Az Alzheimer-kór patológiája
Ábra
írta McCall Sarrett

Legyen szó akár 20 év elfelejtéséről életében, akár öt percenként ugyanazon beszélgetésről, hogy minden alkalommal megfeledkezzen róla, a memóriazavar jelentős károkat okozhat a mindennapokban. Ez a neurodegeneráció egyik legzavaróbb aspektusa lehet, és a demencia kulcsfontosságú tünete.

Alzheimer kór, más néven AD, a demencia leggyakoribb formája, amelyet kognitív nehézségek és memóriavesztés jellemez. Jelenleg a boncoláson kívül nincs hivatalos klinikai technika az AD diagnosztizálására. Az Alzheimer-kórban szenvedő betegek agyszövetének azonban két jellemző vonása van: amiloid béta (A?) plakkok és neurofibrilláris gubancok, amelyek mind jelentős mennyiségű betekintést nyújtottak a neurodegeneráció patológiájába.

"A neurofibrilláris gubancok az tau nevű fehérjék hibájából származnak."

A? egy fehérje, amely abból ered proteolízis of Amiloid prekurzor fehérje (APP). Ez azt jelenti, hogy az APP-t kisebb darabokra vágják, amelyek közül az egyik az A? töredék. Az APP-t ezekre a darabokra vágják a szekretázoknak nevezett enzimek, amelyek elsődleges szerepe ezeknek a fehérjéknek a hasítása. Különféle szekretázok léteznek, de van egy, amely jelentős az Alzheimer-kór szempontjából – a gamma-szekretáz. A gamma-szekretáz az Ap egy speciális formáját termeli: Ap-42-t, a fehérje legtoxikusabb formáját. A felbomlás után ezek a fehérjefragmensek elkezdenek gyülekezni a sejteken kívüli térben. E fehérjék toxicitásának kulcsa az, hogy jellegzetesen „ragadósak”, így aggregátumokat kezdenek képezni. Ezek az aggregátumok tovább fejlődnek, és hamarosan ezek az amiloid béta plakkok mindenhol megjelennek, nagymértékben rontva az idegsejtek működését.

Az Alzheimer-kór patológiájaMcCall Sarrett ábrája

Ez a hatása A? a neurológiai funkcióról vezetett a Amiloid hipotézis, egy jól elismert elmélet, amely magyarázatot javasol az Alzheimer-kór neurodegenerációjára.


belső feliratkozási grafika


Most a második legfontosabb jellemzőre: a neurofibrilláris gubancokra. A neurofibrilláris gubancok az tau nevű fehérjék hibájából származnak. A Tau fehérjék hídként szolgálnak a sejtben lévő mikrotubulusoknak nevezett struktúrák között. A mikrotubulusok olyan molekulák, amelyek alakot és szerkezetet biztosítanak a sejteknek, pontosabban az axonoknak. A Tau fehérjék segítenek ezeknek a mikrotubulusoknak az axonok szerkezetét biztosítani. Abban az esetben, ha Alzheimer kórNeurodegeneratív betegség, amelyet idegsejtvesztés jellemez, a tau-fehérjék szétválnak és felhalmozódnak a sejttestben, más néven soma. Ez az axonok degenerációját okozza, ami még nehezebbé teszi az idegsejtek kommunikációját. Ez a neuronális kommunikáció nehézsége hasonló a béta amiloid hatásához; ugyanakkor fontos megjegyezni, hogy ezek a gubancok nagyban különböznek a korábban tárgyalt plakettektől abban, hogy befolyásolják a sejt belsejéből érkező kommunikációt, szemben a külsővel.

"A tudósok még mindig nem biztosak az Alzheimer-kór patológiájáért felelős pontos mechanizmusban."

Bár mindkettő rendkívül befolyásos, A? és a tau nem az egyetlen releváns tényező az Alzheimer-kór patológiájában. A vizsgálatok azt sugallják, hogy az Apolipoprotein E (APOE) gén ugyanolyan befolyásos lehet, mint A?. Három fő variáns kódolja a fehérjéket: ApoE2, ApoE3 és ApoE4. Kimutatták, hogy az ApoE4 korrelál a szinaptikus metszés csökkenésével, míg az ApoE2 növekedést eredményez. Mindkét forma befolyásol asztrociták (fontos glia sejtek az idegrendszeren belül) és korrelálnak a fagocitózis sebességével, azzal a folyamattal, amelynek során a asztrocitákCsillag alakú gliasejtek, amelyek számos funkcióval rendelkeznek, beleértve a sejtanyag elnyelését. Minden ApoE variáns közvetlenül befolyásolja a fagocitózis, az ApoE2 sebességét, ami növekedést és ApoE4 csökkenést eredményez. Ez arra utal, hogy az asztrociták kevésbé képesek „kitisztítani” a sejtben lebegő törmeléket, ha korrelálnak az ApoE4-gyel. Tehát, amikor ezek a plakkok felépülnek, az ApoE4 genotípus megakadályozhatja ezen aggregátumok kiürülését, hozzájárulva a degenerációhoz.

Az amyloid béta, a tau és a különféle gének együtt működnek, hogy jelentős kommunikációs problémát okozzanak a sejtek között, ami lényegében az a betegség, amelyet Alzheimer-kórnak ismerünk. Az ilyen neurodegeneráció leggyakrabban az agynak a tanulással és a memóriával kapcsolatos területein fordul elő, de végül az egész agyban elterjed. Ezzel a kommunikációhiánnyal jár a szinapszisok elvesztése, és végül az agyi anyag csökkenése. Így normális, ha csökkent agyszövetet látunk egy MRIMágneses rezonancia képalkotás, egy technika a stru megtekintésére ... a betegség előrehaladtával, és kiderül, hogy az Alzheimer-kór szó szerint összehúzza az agyat. Jelenlegi tanulási és szinapszis memória-modelljeink kulcsfontosságú szerepet játszanak ezekben a folyamatokban, és lehetséges magyarázatot adnak arra, hogy ez a patológia hogyan korrelál az AD fő tüneteivel, például a memóriavesztéssel.

A tudósok még mindig bizonytalanok az Alzheimer-kór patológiájáért felelős pontos mechanizmusban. Számos innovatív módszert kutattak annak érdekében, hogy további ismereteket szerezzenek erről a kóros pontról, az egyik a cerebrospinalis folyadék (CSF) biomarkerek.

A szintek? a tau pedig a cerebrospinális folyadékot gyűjtő lumbálpunkciónak nevezett eljárással mérhető a cerebrospinális folyadékban. Megnövekedett tau szint és csökkent A? Alzheimer-kórban szenvedő betegeknél figyelhető meg. Ez az A? felhalmozódása az agyban, ami viszont a CSF koncentrációjának csökkenését eredményezi. Ezek az adatok arra utalnak, hogy a jövőben az orvosok és tudósok képesek lehetnek előre jelezni a páciens kognitív állapotát a cerebrospinalis folyadékban lévő fehérjeszintek vizsgálatával.

Jelenleg nincs végleges gyógymód az Alzheimer-kór ellen. Az érintett kóros fehérjék, a kapcsolódó gének és a folyamatos tudományos kutatások ismeretének növelése reményt ad a jövőbeni hatékony kezelésre.

Mit gondol, milyen áttörésre van szükség az orvostudomány számára az Alzheimer-kór kezelésének eléréséhez? Mondja meg nekünk a megjegyzéseket!

Ez a cikk eredetileg megjelent Ismerve a neuronokat?

A szerzőről

Khayla Black a New York-i Sanghaji Egyetem elsőéves hallgatója, aki idegtudományi szakot, majd mesterséges intelligenciára koncentráló adattudományi szakot kíván kinevezni. A jövőben reméli, hogy MD / PhD-t szerez, és idegtudós lesz, aki a tanulás és a memória molekuláris aspektusait tanulmányozza. Szabadideje alatt Khayla szívesen dolgozik a MYELIN kezdeményezéssel az IYNA-n belül, valamint olvas minden idegtudománnyal kapcsolatos anyagot. Az idegtudományi tanulmányokon kívül szívesen fut, tanít a helyi általános iskolákban, megoldja a matematikai problémákat és hatalmas mennyiségű kávét iszik.

Kapcsolódó könyvek

at InnerSelf Market és Amazon

 

Referenciák

Lacor, PN, Buniel, MC, Furlow, PW, Clemente, AS, Velasco, PT, Wood, M., . . . Klein, WL (2007, január 24.). A? Oligomer által kiváltott aberrációk Szinapszis Az összetétel, az alak és a sűrűség molekuláris alapot nyújt az összekapcsolhatóság elvesztésére az Alzheimer-kórban. Lekért http://www.jneurosci.org/content/27/4/796

Murphy, MP és LeVine, H. (2010). Alzheimer-kór és az a-amiloid peptid. Journal of Alzheimer's Disease?: JAD, 19(1), 311. http://doi.org/10.3233/JAD-2010-1221

O'Brien, RJ és Wong, PC (2011). Amiloid prekurzor fehérjefeldolgozás és Alzheimer-kór. Az idegtudomány éves felülvizsgálata, 34, 185-204. http://doi.org/10.1146/annurev-neuro-061010-113613

Chung, W.-S., Verghese, PB, Chakraborty, C., Joung, J., Hyman, BT, Ulrich, JD,… Barres, BA (2016). Az APOE új allélfüggő szerepe az arány mértékének szabályozásában szinapszisKapcsolatok az idegsejtek között, ahol továbbítják a jelet ... asztrociták metszenek. Proceedings of the National Academy of Sciences, az Egyesült Államok, 113(36), 10186-10191. http://doi.org/10.1073/pnas.1609896113

Zetterberg, H. (2009, augusztus 19.). Amiloid? és az APP mint az Alzheimer-kór biomarkerei. Lekért https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0531556509001594?via=ihub