Alzheimerio liga: kaip tau sutrikdyti smegenų ląsteles?
Mokslininkai nustatė anksčiau nežinomą mechanizmą, kai baltymas tau, susijęs su Alzheimerio liga, pažeidžia smegenų ląsteles, trukdydamas jų vidinei komunikacijai.
Šis atradimas atskleidžia naują šios dažniausiai pasitaikančios demencijos priežasties, kurios požymis yra susivėlusių tau baltymų gijų susidarymas smegenyse, kilmę.
Šis atradimas taip pat gali paskatinti naujus Alzheimerio ir kitų ligų, palaipsniui naikinančių smegenų audinius, gydymo būdus, daro išvadą tyrėjai savo darbe, kuris dabar yra žurnale Neuronas.
Mokslininkai iš Masačusetso bendrosios ligoninės (MGH) Čarlstauno ir Johns Hopkinso medicinos mokyklos Baltimorėje, MD, vadovavo tyrimui, kurio tikslas buvo ištirti, kaip tau baltymai gali prisidėti prie smegenų ląstelių pažeidimo.
Alzheimerio liga neišnyksta ir laikui bėgant blogėja. Tai yra šeštoji pagal dažnumą suaugusiųjų mirties priežastis JAV, kur šia liga serga maždaug 5,7 mln.
Tikslios Alzheimerio ligos priežastys vis dar nežinomos
Kas tiksliai sukelia Alzheimerio ir kitas demencijos formas, mokslui vis dar yra paslaptis. Įrodymai rodo, kad yra susijęs aplinkos, genų ir gyvenimo būdo derinys, kai skirtingi veiksniai daro skirtingą įtaką skirtingiems žmonėms.
Dauguma Alzheimerio atvejų simptomų nerodo tol, kol žmonės nesulaukia 60 metų ir vyresnio amžiaus. Rizika susirgti šia liga greitai auga po amžiaus.
Žmonių, sergančių šia liga, smegenų tyrimai kartu su smegenų audinio pomirtine analize daug atskleidė, kaip Alzheimerio liga keičia ir kenkia smegenims.
„Su amžiumi susiję pokyčiai“ apima: uždegimą; susitraukimas kai kuriuose smegenų regionuose; nestabilių, trumpalaikių molekulių, vadinamų laisvaisiais radikalais, sukūrimas; ir korinio energijos gamybos sutrikimas.
Alzheimerio liga sergančio žmogaus smegenys taip pat turi du skiriamuosius bruožus: amiloidinio baltymo plokštelės, susidarančios tarp ląstelių, ir tau baltymo raizginiai, susidarantys ląstelių viduje. Neseniai atliktas tyrimas susijęs su pastaruoju.
Tau elgesio pokyčiai
Smegenų ląstelės arba neuronai turi vidines struktūras, žinomas kaip mikrovamzdeliai, palaikantys ląstelę ir jos funkciją. Jie yra labai aktyvūs ląstelių komponentai, padedantys medžiagas iš ląstelės kūno išnešti į dalis, jungiančias jį su kitomis ląstelėmis.
Sveikose smegenų ląstelėse tau baltymai paprastai „jungiasi ir stabilizuoja“ mikrovamzdelius. Tačiau Tau elgiasi skirtingai, sergant Alzheimerio liga.
Smegenų chemijos pokyčiai priverčia tau baltymo molekules atsiriboti nuo mikrovamzdelių ir vietoj jų prilipti.
Galų gale atsiskyrusios tau molekulės suformuoja ilgas gijas arba neurofibrilinius raizginius, kurie sutrikdo smegenų ląstelių gebėjimą bendrauti su kitomis ląstelėmis.
Naujajame tyrime pristatoma galimybė, kad sergant Alzheimerio liga tau sutrinka dar vienas mechanizmas, susijęs su smegenų ląstelės branduolio ir jos kūno bendravimu.
Bendravimas su ląstelės branduoliu
Ląstelės branduolys bendrauja su likusia ląstelės dalimi, naudodamas struktūras, vadinamas branduolio poromis, kurios apima daugiau nei 400 skirtingų baltymų ir kontroliuoja molekulių judėjimą.
Šoninės amiotrofinės sklerozės, frontotemporalinės ir kitokio tipo demencijos priežasčių tyrimai parodė, kad šių branduolių porų trūkumai yra kažkaip susiję.
Neseniai atliktas tyrimas atskleidžia, kad gyvūnų ir žmonių ląstelėse, sergančiose Alzheimerio liga, yra sugedusios branduolio poros ir kad gedimas yra susijęs su tau kaupimu smegenų ląstelėje.
"Esant ligos sąlygoms", - aiškina vyresnysis tyrimo autorius Bradley T. Hymanas, MGH Alzheimerio skyriaus direktorius, "atrodo, kad tau sąveikauja su branduolio poromis ir keičia jų savybes".
Jis ir jo kolegos atrado, kad tau buvus sutrinka branduolio porų, kuriose yra pagrindinis struktūrinis baltymas Nup98, struktūra. Alzheimerio ligos ląstelėse šių porų buvo mažiau, o tos, kurios ten buvo, buvo linkusios prilipti viena prie kitos.
‘Mislokalizuotas’ Nup98
Jie taip pat pastebėjo dar vieną įdomų pokytį, susijusį su Nup98 Alzheimerio ligos smegenų ląstelėse. Ląstelėse su agreguota tau Nup98 buvo „neteisingai lokalizuotas“, užuot likęs branduolio poroje.
Jie atskleidė, kad ši savybė labiau perdėta smegenų audinyje žmonėms, kurie mirė nuo ekstremalesnių Alzheimerio ligos formų.
Galiausiai, pridėję žmogaus tau prie gyvų graužikų smegenų ląstelių kultūrų, mokslininkai nustatė, kad tai sukėlė klaidingą Nup98 lokalizaciją ląstelės kūne ir sutrikdė molekulių pernešimą į branduolį.
Tai įrodė „funkcinį ryšį“ tarp tau baltymo buvimo ir branduolio transportavimo mechanizmo pažeidimo.
Tačiau autoriai pažymi, kad nėra aišku, ar tyrime atskleista Nup98-tau sąveika įvyko tik dėl ligos, ar tai yra įprastas mechanizmas, kuris elgiasi ekstremaliai ligos sąlygomis.
Jie daro išvadą:
"Kartu mūsų duomenys pateikia netradicinį tau sukeltos neurodegeneracijos mechanizmą."
