Hvordan hjernen ændres i Alzheimers sygdom

De fleste mennesker har hørt om Alzheimers sygdom, den mest almindelige form for demens. Sygdommen har ingen kur og få, men ineffektive behandlinger. På trods af deres bedste indsats ved læger og forskere stadig ikke rækkefølgen af ​​hjerneforandringer, der forårsager denne svækkende lidelse.

Vores nye undersøgelse udfordrer et almindeligt syn på, hvordan Alzheimers sygdom udvikler sig, og foreslår en ny klinisk vinkel for at reducere dens indvirkning.

Så almindeligt, stadig ingen kur

Alzheimers sygdom er den mest almindelige form for demens, der er kendetegnet ved progressivt tab af kognition - vores evne til at lære, huske og planlægge vores liv. Over 35 millioner mennesker er i øjeblikket diagnosticeret med Alzheimers sygdom over hele verden, og tallene forventes at stige markant på grund af en aldrende befolkning.

Desværre har vi det ingen kur og nuværende behandlinger er begrænsede til meget beskeden symptomatisk lindring. Derfor er der et stort behov for at forstå, hvordan Alzheimers sygdom udvikler sig, og hvad de underliggende processer er for at udvikle effektive behandlinger.

Ændringer i proteiner forårsager hjernecelledød

Efter døden viser hjernen hos patienter med Alzheimers sygdom typisk at indeholde to typer unormale strukturer, når de ses under mikroskopet: plaques og tangles. Plaques indeholder et protein kendt som amyloid beta, og tangles består af et protein kaldet tau.

Tau er et protein, der normalt opholder sig i hjerneceller (også kaldet neuroner). Imidlertid er tau i Alzheimers sygdom hjerne sammenfiltringer ikke det samme som tau i normale hjerner.


indre selv abonnere grafik


Tau i tangles har en unik struktur og kaldes phosphoryleret, fordi den bærer ekstra molekyler kendt som fosfater, der er knyttet til hovedproteinrygraden. Det her ændrer den måde, proteinet opfører sig på inde i neuronen.

Den fremherskende tro på Alzheimers sygdomsforskning er tilføjelsen af ​​fosfatgrupper for at skabe fosforyleret tau fremmer sygdomsudvikling.

Vores nylige forskning udfordrer denne antagelse.

Uventet beskyttelse mod Alzheimers sygdom

We for nylig afdækket en ny og overraskende anelse om tau og fosfates rolle i Alzheimers.

Vores første bevis kom fra at se på gener. Vi fandt et gen, der uventet beskyttede mus mod at udvikle Alzheimers. Vi så også, at niveauerne af proteinet, der skyldes dette gen, gradvist falder i den menneskelige hjerne, efterhånden som Alzheimers skrider frem.

Ved hjælp af en kombination af eksperimenter i dyrkede musneuroner undersøgte vi nøjagtigt, hvordan dette gen fungerer. Det blev klart, at genet påvirker den måde, fosfatgrupper er knyttet til tau. Ved at skabe et specifikt mønster for fosforylering af tau medierede genet dets beskyttende virkninger.

Vi fandt også, at når mus fik tau med dette specifikke mønster af tilknyttede fosfatgrupper, var de beskyttet mod at udvikle Alzheimers sygdom.

Denne forskning fik os til at ændre vores tænkning om de molekylære begivenheder, der opstår i Alzheimers sygdom.

Vi fandt, at et specifikt mønster af tau-phosphorylering kan beskytte mod neuronernes død i en musemodel af sygdommen. Med andre ord kan en version af fosforyleret tau, der er beskyttende mod Alzheimers sygdom, dannes i hjernen. Dette udfordrer den almindelige opfattelse blandt forskere om, at tau-fosforylering kun forårsager toksiske virkninger og er "skurken" i sygdomsprogression.

Nyt mål for forebyggelse og behandling

Disse fund har konsekvenser for forebyggelse og behandling af Alzheimers sygdom.

Da vi øgede niveauet af beskyttende tau, blev demenslignende hukommelsesændringer stort set forhindret hos mus, der var disponeret for at udvikle Alzheimers. Det næste spørgsmål er at se, om denne specifikke tau-modifikation kan virke beskyttende på endnu senere stadier af sygdommen.

Yderligere udforskning kan resultere i en ny behandlingsmetode, der involverer forøgelse af aktiviteten af ​​genet, der er knyttet til dannelse af beskyttende tau på et avanceret stadium af Alzheimers. Dette er vigtigt, da mange patienter diagnosticeres med demens, når der allerede er opstået betydeligt hukommelse og neuronal tab.

Vi mener, at der er to tilgange til at øge den beskyttende tau. En af dem bruger køretøjer til genlevering, mens den anden sigter mod at udvikle lægemidler, der kan øge dannelsen. Vores team planlægger at følge begge strategier, når vi bevæger os mod udvikling af mulige nye behandlinger for mennesker.

I betragtning af de mange mulige ændringer af tau-protein, der findes, synes dissekering af funktionerne i hver af disse en kedelig opgave for mange. Det kan dog endnu afsløre andre bemærkelsesværdige indsigter i demens og føre os til nye behandlingsstrategier, der er så presserende nødvendige.

The Conversation

Om forfatteren

Arne Ittner, postdoktor, UNSW Australien og Lars Ittner, professor i neurovidenskab UNSW, Principal Senior Research Fellow NeuRA, UNSW Australien

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort den The Conversation. Læs oprindelige artikel.

Relaterede bøger

at InnerSelf Market og Amazon