Alzheimerio liga (AD) išlieka viena sudėtingiausių ir labiausiai paplitusių neurodegeneracinių sutrikimų, nuo kurių kenčia milijonai žmonių visame pasaulyje. Dviejuose naujausiuose tyrimuose mokslininkai, vadovaujami prof. Lucía Chávez Gutiérrez (VIB-KU Leuven), prof. William Mobley (UCSD, JAV) ir prof. Carsten Hopf (CeMOS, Manheimas, Vokietija), atskleidė toksiškų baltymų vaidmenį. fragmentai ir apnašų sudėtis sergant AD, suteikiant vertingų įžvalgų būsimiems tyrimams ir galimiems gydymo būdams.
Viena iš pagrindinių matomų Alzheimerio liga (AD) asmenų smegenų ypatybių yra amiloidinių plokštelių buvimas. Šios plokštelės susidaro neuronuose ir susideda iš netinkamai sulankstytų β-amiloido fragmentų (Aβ). Šie fragmentai yra amiloido pirmtako baltymo (APP), esančio smegenų ląstelių membranose, skilimo produktai.
Smegenys nuolat gamina naujas APP molekules, suardydamos ir pašalindamos senas. Šis „atliekų šalinimo“ procesas apima fermentinį skilimą, kai gama sekretazė yra fermentas, gaminantis gerai žinomus toksiškus Aβ peptidus sergant AD.
Prof. Lucía Chávez Gutiérrez laboratorija VIB-KU Leuveno smegenų ir ligų tyrimų centre yra skirta suprasti baltymų skilimo vaidmenį molekuliniuose mechanizmuose, kuriais grindžiama AD. Du nauji jos komandos tyrimai dabar yra reikšmingas žingsnis į priekį siekiant suprasti gama sekretazės slopinimo vaidmenį ir amiloido plokštelių sudėties svarbą.
Fermentinių žirklių įsilaužimas
Pirmasis tyrimas, paskelbtas m eGyvenimas, atskleidžia naują būdą, kuriuo Aβ42, Aβ fragmentai, kurių ilgis yra 42 statybiniai blokai (aminorūgštys), prisideda prie neuronų fiziologijos ir galbūt neurodegeneracijos. Tyrimas atskleidžia, kad Aβ42 gali trukdyti gama sekretazės funkcijai, kuri yra būtina ląstelėms.
„Be APP skilimo, gama sekretazė taip pat yra labai svarbi normaliam ląstelių signalizavimui”, – aiškina pirmoji tyrimo autorė dr. Katarzyna Zoltowska.
„Mes atradome, kad Aβ42 jungiasi su gama sekretaze ir ją slopina, todėl kaupiasi kitos toksiškos ląstelės medžiagos, kurios galiausiai gali sukelti neuronų mirtį. Mūsų išvados rodo, kad Aβ42 gali pabloginti Alzheimerio ligą ne tik kaupdamasis plokštelėse, bet ir tiesiogiai trukdo ląstelių procesams“.
Dr. Utpal Das (UCSD, JAV), kuris taip pat prisidėjo prie tyrimo, pridūrė: „Dabar mokslininkai gali ištirti būdus, kaip užkirsti kelią Aβ42 slopinti gama sekretazę ir taip potencialiai atkurti normalų ląstelių ryšį.”
Įvairovė plokštelėse
Antrasis tyrimas, bendradarbiaujant VIB-KU Leuven ir Masės spektrometrijos ir optinės spektroskopijos centrui (CeMOS) Manheimo taikomųjų mokslų universitete ir paskelbtas m. Analitinė chemijasprendžia apnašų nevienalytiškumo klausimą.
Tradiciškai amiloidinės plokštelės buvo laikomos vienodais dariniais. Tačiau galinga nauja technika, vadinama multimodaliniu masių spektrometrijos vaizdavimu kartu su mašininiu mokymusi ir naudojama Hopf laboratorijoje, atskleidė stebėtiną šių plokštelių įvairovę.
„Mūsų tyrimas visiškai iš naujo apibrėžia mūsų supratimą apie amiloidines plokšteles“, – sako pirmasis tyrimo autorius dr. Thomas Enzleinas. „Išanalizavę atskiras plokšteles vienos molekulės lygmeniu, išsiaiškinome, kad jų sudėtis labai skiriasi. Plokštelėse yra skirtingų Aβ ir kitų riebalų molekulių, vadinamų lipidais, lygiai. Be to, atrodo, kad specifinė sudėtis labai skiriasi pacientams, kuriems yra pilnavertis. AD ir tie, kurie turi amiloido sankaupų, bet neturi pažinimo nuosmukio.
Gebėjimas atskirti „kenksmingas“ ir „gerybines“ apnašas pagal jų molekulinį pirštų atspaudą turi didelį potencialą kuriant tikslias diagnostikos priemones, kurios gali atskirti asmenis, kuriems gresia kognityvinis nuosmukis, ir tuos, kurie gali neprogresuoti į AD. Be to, tai atveria kelią tikslinėms terapijoms, skirtoms specifinėms apnašų kompozicijoms.
Daugiapusis požiūris į kovą su Alzheimerio liga
Šios išvados pabrėžia sudėtingą AD pobūdį ir daugialypio požiūrio į ligą poreikį.
Prof. Lucía Chávez Gutiérrez sakė: „Reikia daugiau tyrimų, tačiau supratę, kaip Aβ sutrikdo ląstelių funkcijas ir amiloidinių plokštelių pokyčius, galime sukurti geresnes kovos su šia niokojančia liga strategijas.”