Znanstveniki ugotavljajo vzrok za napredovanje Alzheimerjeve bolezni v možganih – zelo drugačen, kot so mislili prej

Prvič so raziskovalci uporabili človeške podatke za merjenje hitrosti različnih procesov, ki Alzheimerjeva bolezen bolezni in ugotovili, da se razvija zelo drugače, kot se je prej mislilo. Njihovi rezultati bi lahko imeli pomembne posledice za razvoj možnega zdravljenja.

Mednarodna ekipa, ki jo vodi Univerza v Cambridgeu, je ugotovila, da se Alzheimerjeva bolezen, namesto da bi začela z ene same točke v možganih in sprožila verižno reakcijo, ki vodi v odmiranje možganskih celic, hitro razširila na različna področja možganov. Kako hitro bolezen ubije celice na teh območjih s proizvodnjo strupenih beljakovinskih grozdov, omejuje, kako hitro bolezen napreduje.

Raziskovalci so uporabili obsmrtne vzorce možganov bolnikov z Alzheimerjevo boleznijo in slike PET živih bolnikov, od tistih z blago kognitivno okvaro do tistih s pozno Alzheimerjevo boleznijo, da bi sledili agregaciji tau. glavne beljakovine. Zataknjen na položaju.

“Ta raziskava kaže vrednost dela s podatki o ljudeh in ne z nepopolnimi živalskimi modeli.” – Tumas Knowles

Pri Alzheimerjevi bolezni se tau in druga beljakovina, imenovana amiloid-beta, kopičita v zapletih in plakih – skupaj znanih kot agregati –, ki povzročijo odmiranje možganskih celic in krčenje možganov. Posledica tega je izguba spomina, spremembe osebnosti in težave pri opravljanju vsakodnevnih nalog.

Z združitvijo petih različnih podatkovnih nizov in njihovo uporabo v enem samem matematičnem modelu so raziskovalci ugotovili, da je mehanizem, ki nadzoruje stopnjo napredovanja pri Alzheimerjevi bolezni, replikacija agregatov v različne regije možganov, ne agregatov iz ene regije.

Rezultati poročali v reviji napredek znanosti, odpira nove načine razumevanja napredovanja Alzheimerjeve in drugih nevrodegenerativnih bolezni ter nove načine za razvoj prihodnjih zdravljenj.

Že vrsto let so bili procesi v možganih, ki povzročajo Alzheimerjevo bolezen, opisani z izrazi, kot sta “kaskada” in “verižna reakcija”. Bolezen je težko preučevati, saj se razvija desetletja, dokončno diagnozo pa lahko postavimo šele po pregledu vzorcev možganskega tkiva po smrti.

READ  Protitelesa, ki posnemajo viruse, lahko pojasnijo redke neželene učinke cepiva na dolge razdalje COVID-19

Že leta so se raziskovalci pri preučevanju bolezni v veliki meri zanašali na živalske modele. Rezultati miši kažejo, da se Alzheimerjeva bolezen hitreje širi, saj se toksične beljakovinske skupine naselijo v različnih delih možganov.

“Razmišljanje je bilo, da se Alzheimerjeva bolezen razvija na način, ki je podoben načinu pri mnogih vrstah raka: agregati se tvorijo na enem področju in se nato razširijo po možganih,” je povedal dr. Yusuf Hamid s Kemijskega oddelka v Cambridgeu, prvi avtor članka. je rekel George Meisel. “Toda namesto tega smo ugotovili, da ko se Alzheimerjeva bolezen začne, so na mnogih področjih možganov že agregati, zato bo poskus ustaviti širjenje med regijami le malo pripomogel k upočasnitvi bolezni.”

To je prvič, da so bili podatki o ljudeh uporabljeni za sledenje, kateri procesi nadzorujejo razvoj Alzheimerjeve bolezni skozi čas. To je v zadnjem desetletju omogočil pristop kemijske kinetike, razvit v Cambridgeu, ki omogoča modeliranje procesov agregacije in difuzije v možganih, pa tudi napredek pri skeniranju PET in izboljšano občutljivost drugih možganskih meritev.

“Ta raziskava kaže vrednost dela s človeškimi podatki in ne s nepopolnimi živalskimi modeli,” pravi soavtor profesor Tumas Knowles, prav tako z Oddelka za kemijo. »Razburljivo je videti napredek na tem področju – pred petnajstimi leti smo mi in drugi določili osnovne molekularne mehanizme za preproste sisteme v epruveti, zdaj pa lahko ta proces preučujemo na molekularni ravni pri resničnih bolnikih. kar je pomemben korak pri razvoju enodnevnega zdravljenja.”

Raziskovalci so ugotovili, da je replikacija tau agregatov presenetljivo počasna – traja do pet let. Soavtor, profesor Sir David Kleinerman iz britanskega inštituta za raziskovanje demence, je dejal: “Nevroni so presenetljivo dobri pri preprečevanju nastajanja agregatov, vendar če želimo razviti učinkovito zdravljenje, moramo najti načine, kako jih izboljšati. “Moram najti.” na univerzi v Cambridgeu. “Fascinantno je, kako se je biologija razvila, da bi preprečila agregacijo beljakovin.”

READ  Kako gledati meteorski tuš Draconid ta konec tedna

Raziskovalci pravijo, da bi lahko njihovo metodologijo uporabili za pomoč pri razvoju zdravljenja za Alzheimerjevo bolezen, ki prizadene približno 44 milijonov ljudi po vsem svetu, z usmerjanjem na procese, ki so najpomembnejši, ko se bolezen razvije pri ljudeh. Poleg tega se ta metoda lahko uporablja pri drugih nevrodegenerativnih boleznih, kot je Parkinsonova bolezen.

“Pomembna ugotovitev je, da bi bilo v fazah bolezni, ki smo jih preučevali, učinkoviteje zavirati razmnoževanje agregatov in ne njihovo širjenje,” je dejal Knowles.

Raziskovalci zdaj nameravajo preučiti prejšnje procese v razvoju bolezni in študijo razširiti na druge bolezni, kot so frontalna temporalna demenca, travmatska poškodba možganov in progresivna supranuklearna paraliza, kjer se tau pojavi med potekom bolezni. Agregati so tudi nastala.

Reference: George Meisel, Eric Hidari, Kieran Allinson, Timothy Reitman, Sarah L. DeVos, Justin S. Sanchez, Catherine K. Xu, Karen E. “Fazije kopičenja tau semen pri Alzheimerjevi bolezni, ki določajo hitrost in vivo”, avtor Duff. Keith A Johnson, James B Rowe, Bradley T. Hyman, Tumas PJ Knowles in David Kleinerman, 29. oktober 2021, napredek znanosti.
DOI: 10.1126/sciadv.abh1448

Študija je sodelovanje med raziskovalci iz britanskega raziskovalnega inštituta za demenco, Univerze v Cambridgeu in Harvardske medicinske šole. Financiranje priznavajo Sydney Sussex College Cambridge, Evropski raziskovalni svet, Kraljeva družba, fundacija JPB, fundacija Rainwater Foundation, NIH in NIHR Cambridge Biomedical Research Center, ki podpira Cambridge Brain Bank.

Mojca Andreja

Nagnjena je k apatiji. Nevidni raziskovalec. Vseživljenjski guru slanine. Potovalni odvisnik. Organizator. "

Related Posts

Dodaj odgovor

Vaš e-naslov ne bo objavljen. * označuje zahtevana polja

Read also x