Verihyytymisproteiini edistää Alzheimerin tautia
On edelleen epäselvää, mikä aiheuttaa Alzheimerin taudin, joka on neurodegeneratiivinen tila, jolle on pääasiassa tunnusomaista muistin menetys ja muut kognitiivisten häiriöiden muodot. Uusi tutkimus paljastaa kuitenkin enemmän tekijöitä, jotka vaikuttavat sen patologiaan.
Nykyisten ohjeiden mukaan tärkein mekanismi, joka liittyy kognitiivisiin ongelmiin Alzheimerin tautia sairastavien ihmisten aivoissa, on beeta-amyloidiplakkien muodostuminen.
Nämä ovat myrkyllisten proteiinien kertymiä, jotka häiritsevät synapsien normaalia toimintaa. Synapsit ovat aivosolujen välille muodostuneita yhteyksiä, jotka mahdollistavat tiedon liikkumisen aivoissa ja sieltä sekä aivoihin.
San Franciscossa, Kaliforniassa sijaitsevassa Gladstone Institutesin uudessa tutkimuksessa tutkijaryhmä on kuitenkin tunnistanut toisen mekanismin, joka vaikuttaa synapsien toimintaan, mikä edistää Alzheimerin taudin syntymistä.
Tutkijat alkoivat tutkia aivojen verisuoniverkostossa esiintyviä ongelmia, mikä on toinen tämän dementian muodon biologinen ominaisuus.
Vanhempi tutkija, professori Katerina Akassoglou ja hänen tiiminsä ovat ensimmäistä kertaa tunnistaneet verestä peräisin olevan proteiinin, joka vuotaa aivoihin häiritsemällä solujen välistä viestintää.
Tulokset, jotka ilmestyvät lehdessä Neuroniosoittavat, että Alzheimerin taudissa fibrinogeenillä, proteiinilla, joka yleensä edistää veren hyytymistä, on tärkeä rooli kognitiivisissa toimintahäiriöissä.
Uusi tekijä: ”Veri vuotaa aivoihin”
Tässä tutkimuksessa tutkijat käyttivät kehittynyttä kuvantamistekniikkaa skannaamaan sekä dementian muotoa simuloivien hiirten aivot että Alzheimerin taudista kärsivien ihmisten aivot.
Analyysien avulla tutkijat havaitsivat, että fibrinogeeni siirtyy verisuonista aivoihin, mikä laukaisee immuunisolujen toiminnan, mikä puolestaan johtaa synapsien hajoamiseen.
Vahvistaakseen proteiinin roolin synaptisessa hajoamisessa joukkue yritti estää fibrinogeenin toiminnan aivojen immuunisoluissa Alzheimerin taudin hiirimallissa. Tämä strategia suojasi jyrsijöitä kokemasta tyypin tähän tilaan liittyvää muistihäviötä.
”Huomasimme, että verivuodot aivoissa voivat aiheuttaa muistitoiminnoille tärkeiden hermosolujen eliminoinnin. Tämä voi muuttaa tapaa, jolla ajattelemme Alzheimerin taudin ja muiden neurologisten sairauksien kognitiivisen heikkenemisen syytä ja mahdollista parannusta. "
Professori Katerina Akassoglou
Lisäksi professori Akassoglou ja hänen tiiminsä havaitsivat, että vuotanut fibrinogeeni voi johtaa synaptiseen hajoamiseen jopa beeta-amyloidiplakkien puuttuessa.
Kun tutkijat injektoivat pienimmätkin määrät fibrinogeenia terveisiin aivoihin, he näkivät, että proteiini laukaisi saman mekanismin, joka aiheutti synapsien häviämisen kuin Alzheimerin taudista kärsivissä aivoissa.
"Perinteisesti amyloidiplakkien kertymisen aivoihin on pidetty muistihäviön ja kognitiivisen heikkenemisen juurena Alzheimerin taudissa", kertoo tutkimuksen ensimmäinen kirjoittaja Mario Merlini.
"Työssämme tunnistetaan vaihtoehtoinen syyllinen, joka voisi olla vastuussa synapsien tuhoamisesta", hän toteaa.
”Laaja-alaiset terapeuttiset vaikutukset”
Tämän tutkimuksen suorittanut ryhmä selittää, että nykyiset tutkimukset ovat osoittaneet, että aivoverenkierto-ongelmat samoin kuin beeta-amyloidiplakkien muodostuminen edistävät kognitiivista heikkenemistä.
Lisäksi molemmat näistä patologioista edistävät kognitiivista heikkenemistä samalla nopeudella. Tutkijat lisäävät kuitenkin, että ihmiset, jotka esittävät molemmat patologiat samanaikaisesti, kokevat paljon nopeamman hermoston rappeutumisen.
Professori Akassoglou ja hänen kollegansa uskovat, että heidän nykyiset havainnot tarjoavat vihdoin selityksen näille ilmiöille.
"Kun otetaan huomioon ihmisen tiedot, jotka osoittavat, että verisuonimuutokset ovat varhaisia ja additiivisia amyloidille, näiden tutkimusten johtopäätös on, että verisuonimuutokset voidaan joutua kohdentamaan erillisillä terapioilla, jos haluamme varmistaa maksimaalisen suojan hermosolujen tuhoutumiselta, joka johtaa kognitiivisiin lasku ”, toteaa vanhempi tutkija.
Toistaiseksi tutkijat ovat kehittäneet beeta-amyloidiin kohdistuvia terapioita, mutta nämä uudet havainnot viittaavat siihen, että myös muut terapeuttiset kohteet voivat olla arvokkaita.
"Nämä jännittävät havainnot edistävät suuresti ymmärrystämme verisuonipatologian ja aivotulehduksen vaikutuksista Alzheimerin taudin etenemiseen", kertoo tutkimuksen tohtori Dr. Lennart Mucke.
"Tutkimuksemme tunnistamat mekanismit voivat toimia myös useissa muissa sairauksissa, joissa veri-aivoesteen vuotot yhdistyvät neurologiseen heikkenemiseen, mukaan lukien multippeliskleroosi, traumaattinen aivovaurio ja krooninen traumaattinen enkefalopatia. Sillä on kauaskantoisia terapeuttisia vaikutuksia ”, hän lisää.
