Para penyelidik mengenal pasti molekul isyarat yang dapat membantu mencegah penyakit Alzheimer

molekul

Penyelidikan baru pada manusia dan tikus mengenal pasti molekul isyarat tertentu yang dapat membantu mengubah keradangan dan sistem kekebalan tubuh untuk melindungi terhadap penyakit Alzheimer. Karya itu, yang dipimpin oleh penyiasat di Massachusetts General Hospital (MGH), diterbitkan dalam Alam.

Penurunan kognitif yang berkaitan dengan penyakit Alzheimer berkembang ketika neuron mula mati. "Kematian neuron boleh disebabkan oleh tindak balas imun yang tidak betul dan radang saraf yang berlebihan - atau keradangan di otak - dipicu oleh tahap tinggi deposit beta amiloid dan kusut tau, dua ciri penyakit Alzheimer," jelas penulis kanan kertas itu, Filip Swirski, Ph .D., Yang menjalankan kerja itu sebagai penyelidik utama di Pusat Biologi Sistem di MGH.

“Setelah neuron mulai mati dalam jumlah yang banyak, sel-sel otak yang disebut microglia dan astrocytes - yang biasanya memelihara sel-sel yang membersihkan puing-puing - menjadi aktif untuk menyebabkan radang saraf dalam usaha melindungi otak. Mereka diprogramkan secara evolusi untuk menghapus kawasan otak di mana terdapat kematian sel neuron yang berlebihan kerana mungkin disebabkan oleh jangkitan, yang mesti dihentikan daripada menyebar, ”jelas pengarang bersama senior Rudolph Tanzi, Ph.D., pengarah bersama dari McCance Center for Brain Health di MGH.

Dalam kes penyakit Alzheimer, kematian sel neuron disebabkan oleh deposit beta amiloid dan kusut tau mengaktifkan tindak balas ini. "Ketika radang saraf berlaku, jumlah kematian sel sekurang-kurangnya 10 kali lebih tinggi daripada yang disebabkan oleh plak dan kusut," kata Tanzi. "Sebenarnya, tanpa induksi radang saraf, tidak akan ada gejala demensia. Kami mengetahui ini dari otak yang 'lentur', di mana terdapat banyak plak dan kekusutan di otak seseorang tetapi tidak ada gejala ketika mati kerana terdapat sedikit atau tidak ada radang saraf. " Tanzi memberikan analogi, dengan memperhatikan bahawa amiloid beta adalah "padanan" yang menyalakan "api sikat" penyebaran kusut, tetapi hanya apabila ini menyebabkan peningkatan jumlah "kebakaran hutan" melalui peradangan saraf yang diaktifkan oleh mikroglia dan astrosit adakah seseorang kehilangan cukup neuron mengalami penurunan kognitif dan demensia.

Kajian baru ini di Alam mendedahkan bahawa subkumpulan astrosit sebenarnya berusaha memadamkan api dengan melepaskan molekul yang disebut interleukin-3 (IL-3), yang kemudian mengubah sel mikroba pembunuh kembali menjadi sel pengasuh dan pelindung yang tidak lagi menghapuskan neuron dan sebaliknya fokus pada pembersihan keluar deposit beta amiloid dan kusut tau.

"Mungkin ada implikasi klinikal yang penting untuk mengetahui bahawa astrosit bercakap dengan mikroglia melalui IL-3 untuk mendidik mikroglia dan membantu mereka mengurangkan keparahan penyakit Alzheimer," kata Swirski. "Kita sekarang dapat memikirkan bagaimana menggunakan IL-3 untuk tidak hanya membantu mengekang radang saraf yang menyebabkan sebahagian besar kematian sel neuron dalam penyakit Alzheimer, tetapi juga untuk menarik mikroglia untuk sekali lagi mengambil tugas bermanfaat untuk membersihkan simpanan. dan kusut yang merupakan patologi permulaan penyakit Alzheimer. "

"Sangat mengejutkan apabila menemukan IL-3 di otak," kata pengarang pertama Cameron McAlpine, Ph.D., yang kemudian menjadi tenaga pengajar di Pusat Biologi Sistem. "Penemuan kami menunjukkan bahawa komunikasi antara astrosit dan mikroglia, melalui IL-3, adalah mekanisme penting yang menangkal penyakit Alzheimer dengan mengarahkan mikroglia untuk menyesuaikan fungsi perlindungan. Dengan kajian lebih lanjut, pemberian isyarat IL-3 dapat memberikan peluang terapi baru untuk memerangi penyakit neurologi. "