Odkrycia genomowe łączą proces starzenia się z rozwojem choroby Alzheimera.

WarsawNaukowcy z Uniwersytetu Medycznego w Waszyngtonie dokonali istotnego odkrycia dotyczącego choroby Alzheimera. Opracowali metodę badania starych komórek nerwowych w laboratorium bez konieczności pobierania próbek z mózgu. To może poszerzyć naszą wiedzę o Alzheimerze i prowadzić do opracowania nowych terapii.

Naukowcy pobrali komórki skóry od pacjentów z późno występującą chorobą Alzheimera i przekształcili je w neurony. Te neurony wykazywały kluczowe cechy charakterystyczne dla choroby Alzheimera, takie jak:

• Nagromadzenie amyloidu beta
• Złogi białka tau
• Śmierć komórek nerwowych

Choroba Alzheimera o późnym początku, która zaczyna się po 65. roku życia, była trudna do badania w laboratorium, aż do momentu opracowania tej nowej metody.

Naukowcy zazwyczaj badają mutacje genetyczne powodujące wczesne formy choroby Alzheimera na zwierzętach. Nowa metoda o nazwie przeprogramowanie komórkowe umożliwia badaczom obserwację, jak choroba wpływa na neurony w miarę ich starzenia się.

Naukowcy wykorzystali mikroRNA do przekształcenia komórek skóry w komórki mózgu. Te komórki mózgowe rozwijały się albo w żelu, albo tworzyły małe skupiska zwane sferoidami, które przypominają trójwymiarową strukturę mózgu. Zespół następnie porównał sferoidy z:

• Pacjenci z późno pojawiającą się chorobą Alzheimera
• Pacjenci z dziedziczną postacią choroby Alzheimera
• Zdrowe osoby w podobnym wieku

Próbki choroby Alzheimera szybko ujawniły depozyty beta-amyloidu oraz sploty tau. Geny związane z zapaleniem stały się aktywne, a neurony zaczęły obumierać. To jest zgodne z obserwacjami w skanach mózgów pacjentów z chorobą Alzheimera.

Sferoidy od zdrowych starszych dawców również zawierały pewne złogi amyloidu, lecz znacznie mniej niż te od pacjentów z chorobą Alzheimera. To sugeruje, że nagromadzenie amyloidu beta i tau jest związane ze starzeniem się, jednak choroba Alzheimera nasila ten problem.

Zobacz również:

Dzisiaj · 17:05

Nowoczesna medycyna: przełom w pracy dzięki technologii rozpoznawania mowy w środowisku medycznym

Zespół odkrył, że stosowanie leków na wczesnym etapie w celu zapobiegania nagromadzeniu się płytek beta-amyloidowych skutecznie zmniejsza ich ilość. Jednak stosowanie tych leków w późniejszych stadiach nie przynosi dużego efektu. To pokazuje, jak ważne jest wczesne wykrycie problemu.

Naukowcy odkryli, że elementy retrotranspozonowe, czyli fragmenty DNA mogące przemieszczać się w genomie, odgrywają rolę w późno występującym Alzheimerze. Zablokowanie tych elementów lekiem lamivudine przyniosło pozytywne efekty. Pacjenci leczeni lamivudine wykazywali mniejsze ilości złogów beta-amyloidu i splątków tau oraz ich komórki nerwowe umierały w mniejszym stopniu.

Oto kluczowy wniosek:

• Wczesne leczenie jest kluczowe.
• Identyfikacja genomowych elementów specyficznych dla choroby jest istotna.
• Lamivudyna może stanowić nową drogę leczenia późno występującej choroby Alzheimera.

Zespół badawczy będzie kontynuował prace, skupiając się na dodawaniu różnych typów komórek mózgowych do swoich modeli. To obiecujące przedsięwzięcie może prowadzić do opracowania spersonalizowanych terapii dla osób z późno rozwijającą się postacią choroby Alzheimera.

Otrzymaliśmy środki z różnych grantów i nagród przyznawanych przez fundacje oraz Krajowy Instytut Zdrowia.

Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Science 2 sierpnia 2024 roku. Złożono również wniosek o amerykański patent na tę nową metodę modelowania choroby Alzheimera.