Sergant Alzheimerio liga yra sutrikęs kraujo ir smegenų barjeras – kraujagyslių ir audinių tinklas, kuris puoselėja ir apsaugo smegenis nuo kraujyje cirkuliuojančių kenksmingų medžiagų. Dabar Mayo klinikos mokslininkai ir bendradarbiai atskleidė unikalius molekulinius kraujo ir smegenų barjero disfunkcijos požymius, kurie gali parodyti naujus ligos diagnozavimo ir gydymo būdus.
Jų išvados paskelbtos m Gamtos komunikacijos.
„Šie parašai turi didelį potencialą tapti naujais biomarkeriais, fiksuojančiais smegenų pokyčius sergant Alzheimerio liga“, – sako vyresnysis autorius Nilüferis Ertekinas-Taneris, medicinos mokslų daktaras, Mayo klinikos Neurologijos katedros pirmininkas ir Alzheimerio ligos genetikos vadovas. Ligų ir endofenotipų laboratorija Mayo klinikoje Floridoje.
Norėdami atlikti tyrimą, tyrimo grupė išanalizavo žmogaus smegenų audinį iš Mayo Clinic Brain Bank, taip pat paskelbė duomenų rinkinius ir smegenų audinių mėginius iš bendradarbiaujančių institucijų. Tyrimo grupė apėmė smegenų audinių mėginius iš 12 pacientų, sergančių Alzheimerio liga, ir 12 sveikų pacientų, kuriems nebuvo patvirtinta Alzheimerio liga.
Visi dalyviai paaukojo savo audinius mokslui. Naudodama šiuos ir išorinius duomenų rinkinius, komanda išanalizavo tūkstančius ląstelių daugiau nei šešiuose smegenų regionuose, todėl tai buvo vienas griežčiausių iki šiol atliktų Alzheimerio ligos kraujo ir smegenų barjero tyrimų, teigia mokslininkai.
Jie sutelkė dėmesį į smegenų kraujagyslių ląsteles, kurios sudaro nedidelę smegenų ląstelių tipų dalį, kad ištirtų su Alzheimerio liga susijusius molekulinius pokyčius. Visų pirma, jie apžvelgė dviejų tipų ląsteles, kurios atlieka svarbų vaidmenį palaikant kraujo ir smegenų barjerą: pericitus, smegenų sargybinius, palaikančius kraujagyslių vientisumą, ir jų palaikomąsias ląsteles, žinomas kaip astrocitai, kad nustatytų, ar ir kaip. jie sąveikauja.
Jie nustatė, kad Alzheimerio liga sergančių pacientų mėginiuose buvo pakeistas šių ląstelių ryšys, tarpininkaujant porai molekulių, žinomų kaip VEGFA, kuri skatina kraujagyslių augimą, ir SMAD3, kuri atlieka pagrindinį vaidmenį ląstelių atsakuose į išorinę aplinką.
Naudodami ląstelių ir zebrafish modelius, mokslininkai patvirtino savo išvadą, kad padidėjęs VEGFA kiekis sumažina SMAD3 kiekį smegenyse.
Komanda naudojo Alzheimerio liga sergančių pacientų donorų ir kontrolinės grupės kraujo ir odos mėginių kamienines ląsteles. Jie apdorojo ląsteles VEGFA, kad pamatytų, kaip tai paveikė SMAD3 lygį ir bendrą kraujagyslių sveikatą. Gydymas VEGFA sumažino SMAD3 lygį smegenų pericituose, o tai rodo šių molekulių sąveiką.
Pasak mokslininkų, donorai, kurių kraujyje buvo didesnis SMAD3 lygis, turėjo mažiau kraujagyslių pažeidimų ir geresnių su Alzheimerio liga susijusių rezultatų. Komanda teigia, kad reikia atlikti daugiau tyrimų, siekiant nustatyti, kaip SMAD3 lygis smegenyse veikia SMAD3 kiekį kraujyje.
Tyrėjai planuoja toliau tirti SMAD3 molekulę ir jos kraujagyslių bei neurodegeneracinius Alzheimerio ligos padarinius, taip pat ieškoti kitų molekulių, galinčių prisidėti prie kraujo ir smegenų barjero palaikymo.