Tag: APOE4

  • Mokslininkai rado būdą sustiprinti kraujo–smegenų barjerą: nauja viltis dėl Alzheimerio

    Mokslininkai rado būdą sustiprinti kraujo–smegenų barjerą: nauja viltis dėl Alzheimerio

    Mokslininkai vis dažniau pabrėžia, kad Alzheimerio liga nėra vien neuronų problema: svarbų vaidmenį gali turėti ir kraujagyslės bei kraujo–smegenų barjeras. Tai natūrali apsauginė sistema, kuri į smegenis praleidžia deguonį ir maisto medžiagas, bet riboja toksinų, patogenų ir dalies vaistų patekimą.

    Jei barjeras praranda sandarumą, į smegenų audinį gali patekti medžiagos, kurios paprastai ten neturėtų atsidurti. Be to, gali sutrikti ir „atliekų“ šalinimas, todėl ilgainiui didėja uždegimo, audinių pažeidimų ir kognityvinių simptomų rizika.

    Naujas tyrimas žurnale Nature Aging pateikė papildomų argumentų, kad kraujo–smegenų barjero pokyčiai gali pasireikšti anksti ir prisidėti prie ligos vystymosi. Tyrėjai daug dėmesio skyrė fibronectinui – baltymui, kuris įprastai dalyvauja audinių organizavime, gijime ir kraujagyslių funkcijos palaikyme.

    Alzheimerio atveju fibronectinas, kaip rodo stebėjimai, gali kauptis aplink smegenų kraujagysles. Eksperimentai leido manyti, kad jo perteklius trikdo ryšį tarp kraujagysles supančių ląstelių ir kraujagyslių sienelių, o tai silpnina sandarumą palaikančias struktūras.

    Ką bendro turi APOE4?

    Tyrėjai taip pat aptiko galimą sąsają su APOE4 – vienu geriausiai žinomų genetinių Alzheimerio rizikos veiksnių. Šis geno variantas didina vėlyvosios Alzheimerio formos tikimybę, tačiau savaime nereiškia, kad žmogus būtinai susirgs.

    Remiantis tyrimo logika, APOE4, beta amiloidas ir uždegiminiai procesai gali skatinti astrocytus gaminti daugiau fibronectino. Tuomet jis pradeda kauptis aplink kraujagysles, o barjeras tampa pralaidesnis, susidaro žalingas uždaras ratas.

    Ar įmanoma barjerą „sutaisyti“?

    Svarbiausia tyrimo dalis – bandymas patikrinti, ar įsikišimas į šį mechanizmą gali pagerinti barjero būklę. Mokslininkai naudojo kelis modelius: Alzheimeriu sergančių žmonių smegenų audinius, žmogaus ląsteles, trimates kraujagyslių struktūras ir gyvūnų modelius, įskaitant peles su APOE4.

    Eksperimentuose fibronectino kiekio sumažinimas siejosi su mažesniu barjero pralaidumu. Kituose bandymuose, paveikus tam tikrus augimo faktorius, pavyko atkurti vadinamųjų sandariųjų jungčių tarp kraujagyslių sienelės ląstelių lygį, o tai taip pat gerino barjero funkciją.

    Šie rezultatai nereiškia, kad jau atsirado paruoštas vaistas Alzheimerio ligai gydyti. Vis dėlto jie stiprina kryptį, kad būsimos terapijos gali taikytis ne tik į baltymų sankaupas, bet ir į kraujagyslių bei barjero stabilizavimą, ypač ankstyvose stadijose.

    Platesnis Alzheimerio ligos vaizdas

    Alzheimerio liga laikoma daugiafaktorine: įtakos turi senėjimas, genetika, kraujagyslių būklė, uždegimas ir gyvenimo būdo veiksniai. Vienas ryškiausių rizikos veiksnių išlieka amžius, tačiau tai nereiškia, kad kiekvienas vyresnis žmogus neišvengiamai susirgs.

    Didelę reikšmę gali turėti ir širdies bei kraujagyslių sveikata, pavyzdžiui, ilgalaikis padidėjęs kraujospūdis ar persirgtas insultas. Kadangi smegenims būtinas stabilus kraujotakos aprūpinimas deguonimi ir maisto medžiagomis, kraujagyslių pažeidimai gali didinti pažeidžiamumą neurodegeneracijai.

    Mokslininkai taip pat akcentuoja lėtinio uždegimo svarbą ir galimą ryšį su smegenų imuninėmis ląstelėmis, kurios ligos metu gali veikti netinkamai. Be to, prie rizikos veiksnių priskiriamos ir galvos traumos, ypač pasikartojančios, nes jos gali turėti ilgalaikių pasekmių pažinimo funkcijoms.

    Naujausi duomenys apie kraujo–smegenų barjerą papildo bendrą vaizdą: smegenų būklę lemia ne vien neuronai, bet ir jų „infrastruktūra“ – kraujagyslės bei apsauginiai barjerai. Būtent ši kryptis gali tapti svarbiu pagrindu ankstyvesnei diagnostikai ir tikslesnėms, personalizuotoms intervencijoms ateityje.

  • Mokslininkai atskleidė, kodėl APOE2 gali saugoti nuo Alzheimerio: raktas slypi DNR

    Mokslininkai atskleidė, kodėl APOE2 gali saugoti nuo Alzheimerio: raktas slypi DNR

    Mokslininkai vis geriau supranta, kodėl kai kurie žmonės rečiau suserga Alzheimerio liga. Nauji tyrimų duomenys rodo, kad APOE2 geno variantas gali turėti tiesioginį apsauginį poveikį neuronams, o svarbiausias mechanizmas susijęs ne tik su riebalų apykaita, bet ir su DNR apsauga.

    APOE genas koduoja apolipoproteiną E, kuris dalyvauja cholesterolio ir kitų lipidų pernašoje organizme bei smegenyse. Šis genas turi kelis dažnesnius variantus, iš kurių APOE4 siejamas su didesne Alzheimerio rizika, o APOE2 dažniau aptinkamas tarp žmonių, kuriems rizika mažesnė.

    Kas paaiškėjo apie neuronų DNR?

    JAV Buck senėjimo tyrimų instituto komanda tyrė, kaip skirtingi APOE variantai veikia žmogaus neuronų atsparumą. Laboratorijoje iš žmogaus kamieninių ląstelių buvo išaugintos smegenų ląstelės su APOE2, APOE3 ir APOE4 variantais, o vėliau vertinta, kaip jos reaguoja į stresą.

    Paaiškėjo, kad neuronai su APOE2 variantu patiria mažiau DNR pažeidimų ir, svarbiausia, greičiau įjungia apsaugos bei taisymo sistemas. Tyrėjai taip pat fiksavo požymius, kad šios ląstelės geriau atsispiria su amžiumi siejamam ląstelių senėjimo procesui, kai ląstelė nebeveikia efektyviai, bet neišnyksta ir gali skatinti uždegiminius procesus.

    „Jau seniai žinome, kad APOE2 nešiotojai dažniau gyvena ilgiau ir rečiau suserga Alzheimerio liga, tačiau apsauginis mechanizmas ilgai buvo neaiškus“, – sakė Buck instituto mokslininkė Lisa Ellerby.

    Kodėl tai svarbu gydymui?

    Tyrime keliama idėja, kad ateityje būtų galima kurti terapijas, imituojančias APOE2 poveikį, ypač žmonėms, turintiems APOE4 variantą. Papildomu signalu tapo ir tai, kad eksperimentuose APOE4 neuronams pritaikius APOE2 baltymą, buvo matomas didesnis atsparumas pažeidimams.

    Kita tyrimo dalis atlikta su senesnėmis pelėmis, kurių smegenyse buvo išreikšti skirtingi APOE variantai. Rezultatai sustiprino laboratorinių bandymų kryptį: APOE2 siejosi su sveikesnio smegenų senėjimo žymenimis ir geresniu ląstelių struktūriniu stabilumu.

    Vis dėlto mokslininkai pabrėžia ribotumus: neuronai buvo dirbtinai veikiami intensyviu stresu, pavyzdžiui, radiacija ir cheminėmis medžiagomis, todėl būtini papildomi tyrimai, kad būtų aišku, kaip šie procesai vyksta natūralaus senėjimo metu. Alzheimerio liga išlieka daugialypė, todėl tikėtina, kad veiksmingiausios strategijos ateityje derins kelis taikinius, įskaitant amiloido ir tau procesus, uždegimą bei ląstelių atsparumą.

    „Mūsų duomenys rodo, kad APOE2 neuronai geriau apsaugo ir taiso DNR pažeidimus, taip pat labiau priešinasi ląstelinio senėjimo programai, kuri skatina vėlyvo amžiaus silpnėjimą“, – sakė Lisa Ellerby.

    Tyrimo autoriai tikisi, kad šie rezultatai padės tiksliau suprasti, kaip genetika veikia smegenų senėjimą, ir atvers naujas kryptis kuriant prevencines bei gydomąsias priemones. Dar vienas svarbus žingsnis bus detaliai išnarplioti, kokie signaliniai keliai sujungia APOE2, DNR taisymo mechanizmus ir uždegiminius procesus smegenyse.