20. yüzyılın başında Dr. Alois Alzheimer, yeni alınmış bir beyinde tuhaf değişiklikler fark etti. Beyin, yavaş yavaş hafızasını kaybeden, uyku sorunları yaşayan, saldırganlığı artan ve sonunda paranoya yaşayan 50 yaşındaki bir kadına aitti.

Mikroskop altında beyni protein yığınlarından oluşan bir yığınla doluydu. İlginç bir şekilde, beyin hücrelerinin içinde de parlak yağ kabarcıkları birikmişti, ancak bunlar nöronlar değildi; elektrikle kıvılcım çıkaran, düşüncelerimizin ve anılarımızın temelini oluşturan beyin hücreleri. Bunun yerine, glia adı verilen beyin hücrelerini destekleyen yağ keseleri oluştu.

Bilim adamları uzun süredir toksik protein kümelerinin Alzheimer hastalığına yol açtığını veya hastalığı şiddetlendirdiğini düşünüyorlardı. Bu yığınları parçalamayı amaçlayan onlarca yıl süren çalışma çoğunlukla başarısız oldu ve bu çabaya "rüyaların mezarlığı" takma adı kazandırıldı. Yakın zamanda bir galibiyet elde edildi. Erken 2023ABD Gıda ve İlaç İdaresi, protein kümelerini engelleyerek bilişsel gerilemeyi biraz yavaşlatan bir Alzheimer ilacını onayladı. çok tartışma güvenliğinin üzerinde.

Giderek artan sayıda uzman, zihin yeme bozukluğuyla mücadele etmenin başka yollarını araştırıyor. Stanford'dan Dr. Tony Wyss-Coray bir cevabın orijinal kaynaktan gelebileceğini düşünüyor; Alois Alzheimer'ın glia hücrelerinin içindeki yağ kabarcıklarına ilişkin ilk tanımlaması - ancak modern bir genetik değişiklikle.

In yeni bir çalışmaEkip, Alzheimer hastalığının potansiyel bir etkeni olarak yağ kabarcıklarını hedef aldı. Bu bozukluğa sahip kişilerden bağışlanan beyin dokusunu kullanarak, özellikle yağ birikintilerine karşı hassas olan bir hücre tipini belirlediler: beynin ana bağışıklık hücreleri olan mikroglia.

Alzheimer hastalarının hepsinde aşırı yağlı mikroglia yoktu. Bulunanlar APOE4 adı verilen bir genin spesifik bir varyantını barındırıyordu. Bilim insanları APOE4'ün Alzheimer riskini arttırdığını uzun zamandır biliyorlardı ancak bunun nedeni bir sır olarak kaldı.

Yağ kabarcıkları cevap olabilir. APOE4'lü insanlardan alınan laboratuvar yapımı mikroglia hücreleri hızla kabarcıklar biriktirdi ve bunları komşu hücrelere püskürttü. Baloncuk içeren sıvılarla tedavi edildiğinde sağlıklı nöronlar Alzheimer hastalığının klasik belirtilerini geliştirdi.

Ekip, sonuçların Alzheimer için genetik risk faktörleri ile beynin bağışıklık hücrelerindeki yağ kabarcıkları arasında yeni bir bağlantıyı ortaya çıkardığını ortaya çıkardı. yazdı Gazetelerinde.

Araştırmada yer almayan Pensilvanya Üniversitesi'nden Dr. Michal Haney, "Bu, terapötik gelişim için yeni bir yol açıyor" dedi. söyledi New Scientist.

Unutkan Gen

Alzheimer araştırmalarının merkezinde iki tür protein yer alıyor.

Biri beta-amiloiddir. Bu proteinler ince şeritler halinde başlar, ancak yavaş yavaş birbirlerini kavrarlar ve nöronların dışını kaplayan büyük yığınlar oluştururlar. Başka bir suçlu da tau. Normalde zararsız olan tau, sonunda nöronların içinde kolayca parçalanamayan düğümler oluşturur.

Proteinler birlikte normal nöron fonksiyonlarını engeller. Bu kümelerin çözülmesi veya bloke edilmesi, teorik olarak nöron sağlığını iyileştirmelidir, ancak çoğu tedavi, klinik çalışmalarda hafıza veya bilişte çok az iyileşme göstermiştir veya hiç iyileşme göstermemiştir.

Bu arada genom çapında yapılan çalışmalar, APOE adı verilen bir genin hastalığın genetik düzenleyicisi olduğunu buldu. Birçok çeşidi mevcuttur: APOE2 koruyucudur, oysa APOE4 hastalık riskini 12 kata kadar artırır; bu da "" takma adını alır)geni unutmak.” Çalışmalar devam APOE4'ün olumsuz sonuçlarını ortadan kaldıran koruyucu varyantları genetik olarak sunmak. Araştırmacılar bu yaklaşımın hafıza veya bilişsel eksiklikleri ortaya çıkmadan önce durdurabileceğini umuyorlar.

Peki neden bazı APOE varyantları koruyucu iken diğerleri koruyucu değil? Yağ kabarcıkları suçlu olabilir.

Hücresel Gastronomi

Çoğu hücrede küçük yağ kabarcıkları bulunur. "Lipit damlacıkları" olarak adlandırılan bunlar gerekli enerji kaynağı. Baloncuklar, bir hücrenin metabolizmasını kontrol etmek için diğer hücresel bileşenlerle etkileşime girer.

Her baloncuğun, esnek bir moleküler "yapışkan sargı" ile çevrelenmiş, karmaşık bir şekilde düzenlenmiş yağlardan oluşan bir çekirdeği vardır. Lipid damlacıkları, hücredeki yağ moleküllerinin toksik seviyelerini tamponlamak ve beyindeki enfeksiyonlara karşı bağışıklık tepkilerini yönlendirmek için hızla büyüyebilir veya küçülebilir.

APOE bu lipit damlacıklarını düzenleyen önemli bir gendir. Yeni çalışma, APOE4'ün Alzheimer hastalığı riskini artırmasının nedeninin yağ birikintileri olup olmadığını sordu.

Ekip ilk olarak Alzheimer hastalarından bağışlanan beyin dokularındaki farklı hücre türlerindeki tüm proteinleri haritalandırdı. Bazıları tehlikeli APOE4 varyantına sahipti; diğerlerinde hastalık riskini artırmayan APOE3 vardı. Ekip toplamda yaklaşık 100,000 hücreyi analiz etti; bunlar arasında nöronlar ve bağışıklık hücresi mikrogliaları gibi sayısız diğer beyin hücresi türleri de vardı.

İki genetik varyanttan elde edilen sonuçları karşılaştıran ekip, büyük bir fark buldu. APOE4'lü kişilerde lipit damlacıkları üreten bir enzimin seviyeleri çok daha yüksekti, ancak yalnızca mikroglialarda. Genetik materyalimizi barındıran çekirdeğin etrafında toplanan damlacıklar, Alois Alzheimer'ın yağ birikintileriyle ilgili ilk tanımına benziyor.

Lipid damlacıkları ayrıca Alzheimer hastalığında amiloid ve tau dahil tehlikeli proteinlerin düzeylerini de artırdı. Farelerde yapılan standart bir bilişsel testte, daha fazla lipit damlacığı, daha kötü performansla ilişkilendirildi. İnsanlar gibi, APOE4 varyantına sahip farelerde de "nötr" APOE3'e sahip olanlara göre çok daha fazla yağlı mikroglia vardı ve bağışıklık hücrelerinde daha yüksek düzeyde iltihaplanma vardı.

Damlacıklar mikroglia içinde birikse de yakındaki nöronlara da kolayca zarar veriyorlar.

Bir testte ekip, APOE4'lü kişilerin cilt hücrelerini kök hücre benzeri bir duruma dönüştürdü. Belirli bir kimyasal dozuyla hücrelerin APOE4 genotipine sahip nöronlara dönüşmesini sağladılar.

Daha sonra mikroglialardan yüksek veya düşük düzeyde lipit damlacıkları içeren salgılar topladılar ve tasarlanmış nöronları sıvılarla tedavi ettiler. Düşük düzeyde yağ kabarcığı içeren salgılar hücrelere zarar vermedi. Ancak lipit damlacıklarından yüksek dozlar verilen nöronlar, klasik bir Alzheimer proteini olan tau'yu hızla hastalığa neden olan forma dönüştürdü. Sonunda bu nöronlar öldü.

Bu, yağ kabarcıklarının meydana geldiği ilk sefer değil Alzheimer hastalığıyla bağlantılıama şimdi nedenini daha net anlıyoruz. APOE4 içeren mikroglialarda lipit damlacıkları birikerek bu hücreleri, yakındaki nöronlara zarar veren inflamatuar bir duruma dönüştürüyor ve potansiyel olarak ölümlerine yol açıyor. Çalışma, beyindeki düzensiz bağışıklık tepkilerinin Alzheimer ve diğer nörodejeneratif hastalıkların ana nedeni olduğunu vurgulayan son çalışmalara katkıda bulunuyor.

Lipid damlacık düzeylerini düşürmenin APOE4'lü kişilerde Alzheimer semptomlarını hafifletip hafifletmeyeceği henüz belli değil, ancak ekip denemeye istekli.

Bir yol, APOE4 mikrogliasında lipit damlacıklarını oluşturan enzimi genetik olarak engellemektir. Diğer bir seçenek ise, yağ kabarcıklarını parçalamak için hücrenin yerleşik imha sistemini (temelde asitle dolu bir kabarcık) aktive etmek için ilaç kullanmaktır. Bu, daha önce toksik protein yığınlarını yok etmek için kullanılan iyi bilinen bir strateji, ancak lipit damlacıklarını temizlemek için yeniden çalışılabilir.

Ekip makalelerinde şöyle yazdı: "Bulgularımız Alzheimer hastalığı için genetik risk faktörleri ile mikroglial lipit damlacık birikimi arasında bir bağlantı olduğunu gösteriyor... Alzheimer hastalığı için potansiyel olarak tedavi edici stratejiler sağlıyor."

Bir sonraki adım olarak, koruyucu APOE2 varyantının mikrogliadaki lipit damlacıklarının birikmesini engelleyip engellemeyeceğini ve belki de sonunda beynin hafızasını ve bilişini kurtarıp kurtaramayacağını araştırıyorlar.

Resim Kredi: Richard Watts, PhD, Vermont Üniversitesi ve Fair Nörogörüntüleme Laboratuvarı, Oregon Sağlık ve Bilim Üniversitesi

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
• PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
• PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
• PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://singularityhub.com/2024/03/15/this-gene-increases-the-risk-of-alzheimers-scientists-finally-know-why/