Blodkoagulerende protein bidrar til Alzheimers
Det er fortsatt uklart nøyaktig hva som forårsaker Alzheimers sykdom, som er en nevrodegenerativ tilstand som hovedsakelig er preget av hukommelsestap og andre former for kognitiv svikt. Ny forskning avdekker imidlertid flere av faktorene som bidrar til patologien.
I henhold til eksisterende retningslinjer er den viktigste mekanismen assosiert med kognitive problemer i hjernen til mennesker med Alzheimers sykdom dannelsen av beta-amyloidplakk.
Dette er opphopninger av giftige proteiner som forstyrrer normal synapses funksjon. Synapser er forbindelsene som dannes mellom hjerneceller som lar informasjon sirkulere i og til og fra hjernen.
I en ny studie fra Gladstone Institutes i San Francisco, CA, har et team av forskere imidlertid identifisert en annen mekanisme som påvirker hvordan synapser fungerer, og bidrar til Alzheimers patologi.
Forskerne begynte med å undersøke problemer som dukker opp i blodkarnettverket i hjernen, som er en annen biologisk egenskap ved denne formen for demens.
Seniorforsker professor Katerina Akassoglou og teamet hennes har for første gang identifisert et blodavledet protein som lekker inn i hjernen og forstyrrer celle-til-celle-kommunikasjon.
Resultatene, som vises i tidsskriftet Neuron, indikerer at i Alzheimers spiller fibrinogen, et protein som vanligvis bidrar til blodpropp, en viktig rolle i kognitiv dysfunksjon.
Ny faktor: ‘Blodlekkasjer i hjernen’
I denne studien brukte etterforskerne sofistikert bildebehandlingsteknologi for å skanne både hjernen til mus som simulerte en form for demens og de som hadde en Alzheimers diagnose.
Gjennom analysene deres fant forskerne at fibrinogen passerer fra blodkarene inn i hjernen, og utløser immuncelleaktivitet, som igjen fører til nedbrytning av synapser.
For å bekrefte proteinets rolle i synaptisk sammenbrudd, prøvde teamet å blokkere fibrinogens virkning på hjernens immunceller i en musemodell av Alzheimers. Denne strategien beskyttet gnagere fra å oppleve typen hukommelsestap som vanligvis er forbundet med denne tilstanden.
“Vi fant ut at blodlekkasjer i hjernen kan forårsake eliminering av nevronale forbindelser som er viktige for minnefunksjoner. Dette kan endre måten vi tenker på årsaken til og mulig kur av kognitiv nedgang i Alzheimers sykdom og andre nevrologiske sykdommer. "
Prof. Katerina Akassoglou
Videre fant professor Akassoglou og hennes team at lekkert fibrinogen kan føre til synaptisk sammenbrudd selv i fravær av beta-amyloidplakk.
Da forskerne injiserte selv de minste mengdene fibrinogen i sunne hjerner, så de at proteinet utløste den samme mekanismen som forårsaket tap av synapser som det gjorde i hjerner rammet av Alzheimers sykdom.
"Tradisjonelt har oppbygging av amyloidplakk i hjernen blitt sett på som roten til hukommelsestap og kognitiv tilbakegang i Alzheimers sykdom," forklarer studiens første forfatter, Mario Merlini.
"Vårt arbeid identifiserer en alternativ synder som kan være ansvarlig for ødeleggelsen av synapser," bemerker han.
'Langtrekkende terapeutiske implikasjoner'
Teamet som gjennomførte den nåværende studien forklarer at eksisterende forskning har vist at cerebrovaskulære problemer, så vel som dannelsen av beta-amyloidplakk, bidrar hver til kognitiv tilbakegang.
Videre bidrar begge disse patologiene til kognitiv tilbakegang med tilsvarende hastigheter. Forskerne legger imidlertid til at personer som presenterer begge patologiene samtidig, opplever mye raskere nevrodegenerasjon.
Prof. Akassoglou og kollegaer mener at deres nåværende funn endelig gir en forklaring på disse fenomenene.
“Gitt menneskelige data som viser at vaskulære forandringer er tidlige og tilsetningsstoffer til amyloid, er en konklusjon fra disse studiene at vaskulære endringer kan måtte målrettes med separate behandlinger hvis vi ønsker å sikre maksimal beskyttelse mot ødeleggelse av nevronale forbindelser som fører til kognitiv nedgang, ”bemerker seniorforskeren.
Så langt har forskere utviklet terapier rettet mot beta-amyloid, men disse nye funnene antyder at andre terapeutiske mål også kan være verdifulle.
"Disse spennende funnene fremmer vår forståelse av bidragene som vaskulær patologi og hjerneinflammasjon gir til utviklingen av Alzheimers sykdom," sier studieforfatter Dr. Lennart Mucke.
“Mekanismene studien vår identifiserte kan også være på jobb i en rekke andre sykdommer som kombinerer lekkasjer i blod-hjerne-barrieren med nevrologisk tilbakegang, inkludert multippel sklerose, traumatisk hjerneskade og kronisk traumatisk encefalopati. Det har vidtrekkende terapeutiske implikasjoner, ”legger han til.
