Drodzy użytkownicy! Wszystkie materiały dostępne na stronie zostały przetłumaczone z innych języków. Chcemy przeprosić za jakość tekstów, mamy jednak nadzieję, że będą one przydatne. Pozdrawiamy, Administracja. E-mail: admin@plmedbook.com

Alzheimer: ochrona „elektrowni” komórek może napędzać nowe leczenie

Uszkodzenie mitochondriów – maleńkie elektrownie wewnątrz komórek, które dostarczają im energii – wyzwala zdarzenia, które pojawiają się we wczesnym stadium choroby Alzheimera i mogą stanowić obiecujący cel w leczeniu.

mitochondria

Tak kończy się nowe badanie opublikowane w czasopiśmie, które pokazuje, w jaki sposób oligomeryczna beta amyloid – wysoce toksyczne białko – zakłóca mitochondria.

Badanie ujawnia również, w jaki sposób wstępne leczenie może chronić komórki ludzkiego mózgu przed takimi uszkodzeniami.

„Mitochondria”, mówi główny autor dr Diego Mastroeni, adiunkt w Arizona State University w Tempe, „są głównym źródłem energii w komórkach mózgowych, a niedobory w metabolizmie energetycznym okazały się jednym z najwcześniejszych zdarzeń w chorobie Alzheimera patobiologia. „

Choroba Alzheimera jest wyniszczającą chorobą, która niszczy tkankę mózgową i okrada ludzi z ich zdolności do myślenia, pamiętania, podejmowania decyzji, utrzymywania kontaktów towarzyskich i niezależnego życia.

Jest to najczęstsza forma demencji i szósta główna przyczyna śmierci w Stanach Zjednoczonych, gdzie ponad 5 milionów osób ma tę chorobę.

Ciężar choroby Alzheimera w USA rośnie wraz ze starzeniem się populacji. Koszt alzheimera i innych demencji ma wzrosnąć z 259 miliardów dolarów do 1,1 biliona dolarów między 2017 a 2050 rokiem.

W miarę postępów choroba zmienia biologię i chemię mózgu, powodując obumarcie komórek nerwowych lub neuronów i kurczenie się tkanki.

Obecnie nie ma lekarstwa ani skutecznego leczenia, które znacząco spowalnia postęp choroby Alzheimera.

Znane są wczesne zmiany tkanek przed pojawieniem się objawów behawioralnych choroby Alzheimera; jednak pomimo pewnych silnych teorii, dokładne przyczyny pozostają tajemnicą.

Amyloid beta i choroba Alzheimera

Dominująca teoria na temat pochodzenia Alzheimera sugeruje, że nagromadzenie lepkich fragmentów białek, zwanych beta amyloidami, jest związane z łańcuchem zdarzeń w mózgu, który prowadzi do choroby.

Głównym dowodem na poparcie tej teorii amyloidu jest to, że autopsje ludzi zmarłych z chorobą Alzheimera mają dwa charakterystyczne rodzaje nieprawidłowych akumulacji białek: sploty wewnątrz komórek i płytki między komórkami.

Te cechy charakterystyczne Alzheimera znaleziono głównie w hipokampie, kory nowej i innych częściach mózgu, które znajdują się poniżej kory mózgowej i są ważne dla myślenia, pamięci i uczenia się.

Jednak, jak badania głębiej zgłębiały chorobę i jej możliwe przyczyny, pojawiły się problemy z teorią amyloidu – twierdzą autorzy nowego badania.

Jeden problem dotyczy niespójności dowodów. Na przykład niektóre badania donoszą, że pomimo dużej obecności blaszek amyloidowych w ich mózgach, niektórzy starsi pacjenci nie wykazywali mierzalnych deficytów w myśleniu i pamięci, podczas gdy inni pacjenci z ciężkimi objawami podobnymi do Alzheimera wykazywali bardzo małe nagromadzenie nieprawidłowego białka amyloidowego. .

Innym powodem kwestionowania teorii amyloidu jest to, że eksperymentalne leki, które celują w amyloid jako sposób leczenia choroby Alzheimera, wykazały rozczarowujące wyniki w badaniach klinicznych i nie powstrzymały spadku.

Te pytania i problemy skłoniły badaczy do argumentowania, że ​​blaszki i sploty prawdopodobnie pojawią się w późniejszych stadiach choroby Alzheimera i że zaangażowane są inne czynniki wyzwalające.

Rola mitochondriów?

Mitochondria to maleńkie przedziały wewnątrz komórek, w których tlen i składniki odżywcze przekształcają się w trójfosforan adenozyny (ATP), który jest głównym źródłem paliwa dla aktywności komórkowej.

„Dekady badań” ujawniły, że te komórkowe moce różnią się między mózgiem Alzheimera a zdrowym mózgiem.

Doprowadziło to do poglądu, że mitochondria odgrywają ważną rolę w chorobie Alzheimera, nie tylko jako współtwórcy, ale także jako czynniki chorobotwórcze.

Obecna debata sięga od sugerowania, że ​​amyloid beta powoduje dysfunkcję mitochondrialną, proponując, że „kaskada” zmian mitochondrialnych „hierarchicznie zastępuje” rozwój beta amyloidu.

Kolejny argument w dyskusji sugeruje, że w chorobie Alzheimera „wysoce toksyczna” forma beta amyloidu – znana jako oligomeryczna beta amyloidu – przyspiesza spadek mitochondrialny, który występuje naturalnie wraz z wiekiem.

Nowe badanie, które bada wpływ oligomerycznego amyloidu beta na mitochondria w komórkach mózgowych, dostarcza nowych dowodów w tym kierunku.

Dowody na zakłócenie mitochondriów

Do swoich badań dr Mastroeni i jego współpracownicy wyodrębnili neurony piramidalne z hipokampa w mózgach pacjentów, którzy zmarli na chorobę Alzheimera.

Neurony piramidalne zostały opisane jako „poruszające i wstrząsające” mózgu i są ważne dla przetwarzania poznawczego. Choroby wyniszczające mózg, takie jak choroba Alzheimera, są znane z nieproporcjonalnego zabijania tych komórek.

Kiedy badali hipokampalne neurony piramidalne, naukowcy znaleźli dowody – w postaci zmniejszonej ekspresji wielu mitochondrialnych genów – sugerujące, że ich mitochondria zostały zakłócone przez oligomeryczny beta-amyloid.

Odkryli, że ta sama zmniejszona ekspresja genów mitochondrialnych wystąpiła, gdy wystawili komórki z ludzkiej linii komórek nerwiaka zarodkowego na toksyczne białko.

Inne rodzaje komórek – takie jak komórki astrocytów i mikrogleju – wyekstrahowane z hipokampa tego samego mózgu dotkniętego chorobą Alzheimera, nie wykazywały oznak upośledzenia mitochondriów. Komórki astrocytów i mikrogleju zapewniają wsparcie, takie jak utrzymanie równowagi chemicznej i dostarczanie składników odżywczych.

Wstępne leczenie może chronić neurony

W innej serii eksperymentów badacze wstępnie potraktowali ludzkie neurony w laboratorium związkiem, który jest strukturalnie podobny do CoQ10, o którym wiadomo, że wzmacnia ATP i ogranicza stres oksydacyjny, innym procesem, który może degradować mitochondria.

Kiedy eksponowali wstępnie potraktowane neurony na oligomeryczny beta-amyloid, wykazywali zmniejszone oznaki pogorszenia mitochondriów. Sugerują, że ten wynik może utorować drogę do nowych metod leczenia choroby Alzheimera.

„Badanie to wzmacnia toksyczność oligomerycznego amyloidu beta na mitochondriach neuronalnych i podkreśla znaczenie związków ochronnych dla ochrony mitochondriów przed oligomeryczną toksycznością beta-amyloidu.”

Dr Diego Mastroeni

Like this post? Please share to your friends: