Az Alzheimer-kór lassan feladja titkait

Bár az Alzheimer -kór okai továbbra is rejtélyek, a genetikai kutatások most már utalnak arra, hogyan alakul ki a betegség. Tudjuk, hogy a ritka genetikai mutációk korai kezdetű Alzheimer-kórt okozhatnak, azonban mind a genetikai, mind a környezeti tényezők szerepet játszanak a betegség gyakoribb, késői kezdetű formájában. Több ezer ember genetikai összetételére vonatkozó információk gyűjtésével csoportunk tudósai és mások közel azonosították 30 génváltozat amelyek gyakoribbak a betegségben.

Ezeknek a „kockázati géneknek” sok funkciója az agyban ismeretlen, de úgy tűnik, hogy biológiai funkciójuk szerint csoportosulnak, így jobban betekinthetünk az Alzheimer -kórban szerepet játszó mechanizmusokba. Az Alzheimer -kór egyik biológiai funkciója ezekből a genetikai leletekből az anyag sejtekbe történő szállítása, az úgynevezett endocitózis. Ez akkor fordul elő, ha az anyag nem tud passzívan átjutni a sejtmembránon, a sejt rügyek befelé, hogy befogják a rakományt egy kis folyadékkal töltött tasakba.

Kutatócsoportunk azt vizsgálja, hogy ezek az endocitikus gének mit csinálnak az agyban. Az edényben növesztett sejtek segítségével manipulálhatjuk az általuk expresszált fehérjéket, és mérhetjük a sejt anyagfelvételének változásait. Ez segít megérteni, hogy mi történik, ha ezek a gének károsodnak az Alzheimer -kórban.

Az endocitózis univerzálisan fontos sejtfunkció, minden sejtnek enni és inni kell. Emellett számos más létfontosságú feladatért is felelős, beleértve a kommunikációt, a szállítást és a hulladéktermékek, például a béta-amiloid tisztítását. Ez az egészséges agyban termelt fehérje, amely általában lebomlik és megszűnik. Az Alzheimer-kórban azonban úgy gondolják, hogy a béta-amiloid-termelés egyensúlyhiánya és az agyból való eltávolítása okozza felhalmozódás és ragadós csomók képződnek, amelyeket plakkoknak neveznek, és amelyek mérgezőek az idegsejtekre.

Agytisztítás

A béta-amiloid felmosása az egyik funkció, amelyet a mikroglia, az agy immunsejtjei látnak el. Ők az első válaszadók, amikor egy betolakodó belép az agyba. Endocitikus képességeiket felhasználva lenyelik és megsemmisítik a hulladékanyagokat és a fertőző ágenseket. Az Alzheimer-kórban ez a funkció kulcsfontosságú, mivel béta-amiloidot fogyasztanak, lebontva azt a belső hulladéklerakó rendszerükön keresztül.


belső feliratkozási grafika


A béta-amiloid az emberi agy 650 km-es erein keresztül is eltávolítható. Az edényeket bélelő endothelsejtek szoros gátat képeznek a vér és az agy között. Ez megállítja a mérgező anyagokat, de lehetővé teszi a tápanyagok bejutását és a salakanyagok távozását. A béta-amiloidot az endocitózis speciális formája távolítja el az agyból, amely magában foglalja az endothelsejtek felszínén lévő receptorhoz való kötődést, például zár és kulcs. Ez beindítja annak internalizálódását, és a sejten keresztül viszik, és a vérben rakódnak le, megakadályozza az agyban történő felhalmozódást.

Hogyan jut el oda a béta-amiloid?

A béta-amiloid pontos funkciója még mindig nem tisztázott, de valószínű, hogy szerepet játszik az agy normál élettanában, és csak akkor válik problémává, ha feleslegben van jelen. Ezt az agy sejtjeinek felszínén található amiloid prekurzor fehérje (APP) lebontásával állítják elő.

Az APP lebontható két különböző módon, amelyek közül csak az egyik termel béta-amiloidot. Az ezen útvonalért felelős enzim a sejt belsejében található, ezért az APP-nek endocitózison kell átesnie ahhoz, hogy béta-amiloid fragmentumokra bomlik.

Kutatásunk egy része magában foglalja a béta-amiloid és más, a sejtek által APP-bontás eredményeként előállított fragmensek mennyiségének mérését. Ha ezeket összehasonlítjuk az egészséges sejtek és azok között, ahol az Alzheimer-kór kockázati génjeit manipulálták, megérthetjük e gének részvételét a béta-amiloid termelésben. Itt ismét az endocitózis jelenik meg az Alzheimer -kór lehetséges fejlődésének kulcsszereplőjeként.

Ez csak három példát illusztrál arra, hogy az endocitózis mennyire fontos az agy egészsége szempontjából, és hogy ezek hibája hogyan járulhat hozzá az Alzheimer -kór kialakulásához. Valójában sok más biológiai folyamat is szerepet játszott a genetikai vizsgálatokban, és ezek valószínűleg nem zárják ki egymást. Az életmód és a környezeti kockázati tényezők hozzáadásával az Alzheimer -kór rendkívül összetett. Mindazonáltal, ha megértjük a különböző mechanizmusokat, elkezdhetjük azonosítani a lehetséges kezelési célokat. Hasonlóan a kirakóshoz, a genetikai információkat sarokdarabként használjuk, hogy tisztább képet kapjunk a betegség egészéről.

A szerzőről

Anna Burt, PhD kutató, Cardiff University

Ezt a cikket eredetileg közzétették A beszélgetés. Olvassa el a eredeti cikk.

Kapcsolódó könyvek:

at InnerSelf Market és Amazon