Vedci identifikujú signálnu molekulu, ktorá môže pomôcť predchádzať Alzheimerovej chorobe

molekula

Nový výskum na ľuďoch a myšiach identifikuje konkrétnu signálnu molekulu, ktorá môže pomôcť upraviť zápal a imunitný systém tak, aby chránil pred Alzheimerovou chorobou. Práca, ktorú viedli vyšetrovatelia v Massachusetts General Hospital (MGH), je publikovaná v roku príroda.

Kognitívny pokles spojený s Alzheimerovou chorobou sa vyvíja, keď začnú zomierať neuróny. „Smrť neurónov môže byť spôsobená nesprávnymi imunitnými reakciami a nadmerným neurozápalom - alebo zápalom v mozgu - vyvolaným vysokou hladinou amyloidných beta usadenín a spleti tau, čo sú dva charakteristické znaky Alzheimerovej choroby,“ vysvetľuje spoluautor článku Filip Swirski, Ph .D., Ktorý prácu viedol ako hlavný riešiteľ v Centre pre systémovú biológiu v MGH.

„Len čo neuróny začnú umierať vo zvýšenom množstve, aktivujú sa mozgové bunky nazývané mikroglie a astrocyty - ktoré normálne vyživujú bunky, ktoré čistia trosky - a spôsobujú neuroinflamáciu v snahe chrániť mozog. Sú evolučne naprogramované tak, aby vymazali oblasť mozgu, kde je nadmerná smrť neuronálnych buniek, pretože to môže byť spôsobené infekciou, ktorej šírenie sa musí zabrániť, “vysvetľuje spoluautor Rudolph Tanzi, Ph.D., spoluriaditeľ McCanceovho centra pre zdravie mozgu pri MGH.

V prípade Alzheimerovej choroby túto reakciu aktivuje smrť neuronálnych buniek spôsobená depozitmi amyloidu beta a spleti tau. "S následným neurozápalom je množstvo bunkovej smrti najmenej 10-krát vyššie ako to, ktoré bolo spôsobené plakmi a zamotaniami," hovorí Tanzi. "V skutočnosti by bez indukcie neurozápalu neexistovali žiadne príznaky demencie." Vieme to z „odolných“ mozgov, v ktorých je v mozgu jednotlivca veľa plakov a spleti, ale po smrti nedochádza k žiadnym príznakom, pretože došlo k minimálnemu alebo žiadnemu neurozápalu. “ Tanzi poskytuje analógiu a poznamenáva, že amyloid beta je „zápalka“, ktorá rozsvieti šíriace sa „kefy“ spleti, ale iba ak to vedie k zvýšeniu počtu „lesných požiarov“ prostredníctvom neurozápalu, ktorý je aktivovaný mikrogliou a astrocytmi, človek stratí dosť neuróny trpia kognitívnym poklesom a demenciou.

Táto nová štúdia v príroda odhalila, že podskupina astrocytov sa skutočne pokúša uhasiť oheň uvoľnením molekuly zvanej interleukín-3 (IL-3), ktorá potom prevádza zabíjačské mikrogliálne bunky späť na vyživujúce a ochranné bunky, ktoré už nevymývajú neuróny a namiesto toho sa zameriavajú na čistenie vylúčiť usadeniny amyloidu beta a spletence tau.

"Môže to mať dôležité klinické dôsledky, keď budete vedieť, že astrocyty hovoria s mikrogliami prostredníctvom IL-3, aby mikroglie vychovávali a pomohli im znížiť závažnosť Alzheimerovej choroby," hovorí Swirski. „Teraz môžeme premýšľať o tom, ako použiť IL-3 nielen na potlačenie neurozápalu, ktorý vedie k smrti neuronálnych buniek pri Alzheimerovej chorobe, ale aj na nalákanie mikroglií na opätovné prijatie prospešnej úlohy odstraňovania usadenín. a spleti, ktoré sú iniciujúcou patológiou Alzheimerovej choroby. “

"Bolo prekvapujúce nájsť IL-3 v mozgu," hovorí prvý autor Cameron McAlpine, Ph.D., potom inštruktor v Centre pre systémovú biológiu. „Naše objavy naznačujú, že komunikácia medzi astrocytmi a mikrogliami prostredníctvom IL-3 je dôležitým mechanizmom, ktorý chráni Alzheimerovu chorobu pred poučením mikroglií o prispôsobení ochranných funkcií. S ďalšou štúdiou môže signalizácia IL-3 poskytnúť novú terapeutickú príležitosť na boj proti neurologickým chorobám. “