Alzheimer-kór: Ennek a mechanizmusnak a célzása megfordíthatja a memória csökkenését?
Egy új genetikai megközelítés, amely helyreállítja az agysejtek közötti megszakadt kapcsolatokat, olyan kezelésekhez vezethet, amelyek helyreállítják az Alzheimer-kór memória kapacitását.
Az új megközelítés megfordítja a génexpresszió változását, amely a betegség későbbi szakaszaiban fordul elő.
A Buffalo-i New York-i Állami Egyetem tudósai bemutatták, hogy a módszer hogyan tudta megfordítani az egerek Alzheimer-memóriájának csökkenését.
Az Alzheimer-kór kiváltó okainak sok genetikai kutatása a gének DNS-ében bekövetkező változásokra összpontosít.
Az új tanulmány azonban az epigenetikára összpontosít, amely olyan mechanizmusokra vonatkozik, amelyek be- és kikapcsolhatják a géneket anélkül, hogy megzavarnák a DNS-kódjukat.
A munkáról szóló cikk most megjelenik a folyóiratban Agy.
"Ebben a cikkben" - mondja Zhen Yan, Ph.D. vezető kutató, aki a Fiziológiai és Biofizikai Tanszék professzora -, nemcsak azonosítottuk azokat az epigenetikai tényezőket, amelyek hozzájárulnak a memória elvesztéséhez, hanem utakat is találtunk. hogy átmenetileg megfordítsák őket az [Alzheimer-kór] állatmodelljében. ”
Alzheimer-kór és a szinapszisok elvesztése
Az Alzheimer-kór a demencia fő oka. Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) adatai szerint a demenciában élő 50 millió ember világszerte 60–70 százaléka Alzheimer-kórban szenved.
Az Alzheimer-kórban szenvedő emberek többségének tünetei 60 és 70 év között jelentkeznek. Nehezen fognak emlékezni, gondolkodni és elvégezni az egyszerű napi feladatokat. Végül nem lesznek képesek önállóan élni.
Bár a szakértők nem értik teljesen az Alzheimer-kór okait, azt javasolják, hogy a gének, a környezet és az életmód kombinációja miatt alakul ki.
Az Alzheimer-kór egyik megkülönböztető jellemzője egyfajta agykárosodás, amely szinapszisok elvesztéséhez vezet, amelyek az idegsejtek vagy az agysejtek közötti csomópontok.
Az egyik sejtből érkező jelek a neurotranszmittereknek nevezett kémiai hírvivők segítségével jutnak át a másikba, amelyek áthaladnak a szinapszis résén.
Epigenetika és glutamát receptorok
Ahhoz, hogy a szinapszisok közötti kommunikáció hatékonyan működjön, az agysejteknek rengeteg speciális fehérjére van szükségük, amelyeket receptoroknak neveznek. Ezek egyike, a glutamát receptor kulcsfontosságú a rövid távú memória és a tanulás szempontjából - mondja Yan.
Úgy tűnik, hogy a memória és a gondolkodási képességek legjelentősebb csökkenése az Alzheimer-kór későbbi szakaszaiban következik be, és ennek egyik fő oka a glutamát receptorok elvesztése.
"Megállapítottuk, hogy az Alzheimer-kórban - magyarázza Yan -" a frontális kéregben a glutamát receptorok sok alegysége szabályozatlan, megzavarva az ingerlő jeleket, ami rontja a munkamemóriát. "
Hozzáteszi, hogy az Alzheimer-kórban bekövetkező epigenetikai változások a betegség későbbi szakaszaiban fordulnak elő. Ekkor küzdenek az emberek az új információk megtartásáért és a „legdrámaibb kognitív hanyatlásért”.
Különböző epigenetikai mechanizmusok kapcsolhatják be és ki a géneket, illetve szabályozhatják vagy csökkenthetik expressziójukat.
Például egyes mechanizmusok kémiai címkéket tehetnek a gén DNS-ére, vagy megváltoztathatják a csomagolásának szerkezetét, hogy DNS-e részei többé-kevésbé hozzáférhetővé váljanak a sejtfolyamatok számára.
Ahol a gén egy fehérjét kódol, az upreguláció vagy a downreguláció oda vezet, hogy a sejtek többé-kevésbé előállítják a fehérjét.
A kutatók felfedezték, hogy a glutamát receptorok csökkenését okozó epigenetikai mechanizmus olyan csomagolásmódosító, amely „represszív hiszton módosítás” néven fut.
Az Alzheimer-kór egérmodelljében és a betegségben szenvedők postmortem szöveteiben bizonyítottan megnövekedett represszív hisztonmódosításra utalnak.
Az epigenetikai mechanizmus lebontja a gént és csökkenti a glutamát receptorok termelését. Ez „a szinaptikus funkció elvesztéséhez és memóriahiányhoz vezet” - mondja Yan.
Új irányok az agybetegségek kezelésére
Mivel vannak olyan enzimek, amelyek szabályozzák a represszív hiszton módosulást, az eredmények azt sugallják, hogy az őket megcélzó gyógyszerek ígéretes jelöltek lehetnek az Alzheimer-kór kezelésében.
Az egérmodellekkel folytatott további munkában a csapat megerősítette, hogy valószínűleg ez a helyzet.
Az állatoknak az enzimeket blokkoló vegyületekkel történő injektálása a munka-, tér- és felismerési memória javulásához vezetett, amely körülbelül 1 hétig tartott.
A fejlesztések egybeesettek a „glutamát receptor expressziójának és működésének helyreállításával a frontális kéregben” - jegyzi meg Yan.
Az Alzheimer-kór és más ilyen agybetegségek ritkán kapcsolódnak csak egy génhez. Általában poligenetikusak, vagyis sok gént tartalmaznak, mindegyiknek csak kicsi a hatása.
Yan szerint mivel az epigenetikai folyamatok gyakran több gént is befolyásolnak, gyümölcsözőbb kezelési célpontokat kínálhatnak a poligenetikus körülmények között.
"Az epigenetikai megközelítés kijavíthatja a gének hálózatát, amely együttesen helyreállítja a sejteket normális állapotukban és helyreállítja a komplex agyműködést."
Zhen Yan, Ph.D.
