Ny upptäckt ger hopp för tidig intervention mot Alzheimers genom forskning på cellreparation.

StockholmForskare vid Penn State har upptäckt ett nytt möjligt sätt att tidigt behandla Alzheimers och andra hjärnrelaterade sjukdomar. Deras studie visar att vissa proteiner som deltar i cellreparation och tillväxt kan vara viktiga. Genom att ändra sockerkomponenterna hos dessa proteiner kan celler repareras och problem i dem åtgärdas. Denna studie publicerades den 2 juli i tidskriften iScience.

Scott Selleck, professor i biokemi och molekylärbiologi vid Penn State, ledde forskargruppen. Han betonade vikten av att åtgärda de tidiga cellulära problemen vid Alzheimers. Selleck anser att läkemedel som påverkar dessa initiala förändringar kan vara avgörande.

Några viktiga punkter från studien är följande:

• Proteinerna som diskuteras är modifierade med heparansulfat.
• Dessa proteiner påverkar celltillväxt och hur cellen interagerar med sin omgivning.
• Heparansulfatkedjor är fästa vid specifika proteiner, vilket påverkar signalvägar.
• Dessa signalvägar reglerar autofagi, en process för cellreparation.

Forskarteamet undersökte mänskliga cellinjer och hjärnceller från möss med egenskaper av Alzheimers sjukdom. De upptäckte att vissa proteiner, modifierade av heparansulfat, styr processer som är störda vid neurodegenerativa sjukdomar. Dessa proteiner finns på cellernas ytor och i utrymmet mellan cellerna.

Selleck förklarade att i de tidiga stadierna av neurodegenerativa sjukdomar har cellerna svårt med självreparation. Deras studie visade att vissa proteiner som modifierats med heparansulfat stör denna reparationsprocess. När dessa proteiner förändrades och inte fungerade korrekt, ökade autofagi, en process som hjälper cellerna att reparera sig själva, vilket ledde till bättre cellreparation.

Läs också:

Idag · 04:05

Vikingarna: pionjärer i handeln med valrossbetar i Arktis

I både mänskliga och musceller hjälpte en reducerad funktion hos heparansulfatmodifierade proteiner att åtgärda tidiga problem kopplade till neurodegenerativa sjukdomar. Detta ledde till bättre mitokondriell funktion och mindre fettansamling i cellerna. Forskarna testade sedan dessa proteiner i en modell av Alzheimers sjukdom med hjälp av bananflugor med en defekt presenilinprotein. Dessa flugor uppvisar vanligtvis celldöd och hjärnskador.

När funktionen av heparansulfat-kedjor reducerades hos dessa flugor, förhindrades nervcellsdöd och cellproblem åtgärdades. Studier på människans genetik visar att personer med mutationer i PSEN1-genen vanligtvis utvecklar Alzheimers vid ungefär 40-årsåldern. Men om de också har en sällsynt mutation i APOE-proteinet, fördröjs sjukdomens uppkomst. APOE interagerar med heparansulfat, och förändringar i APOE minskar denna interaktion.

Studien överensstämmer med nya upptäckter angående PSEN1 och APOE vid Alzheimers sjukdom. Att blockera enzymerna som producerar heparansulfat kan kanske förhindra hjärnskador hos människor. Forskningen tyder på att förändring av processen som involverar heparansulfatmodifierade proteiner kan vara ett bra mål för att utveckla nya läkemedel.

Forskarna undersökte förändringar i genaktivitet när de störde heparansulfat-kedjor i mänskliga celler. De upptäckte att mer än hälften av cirka 70 Alzheimers-relaterade gener påverkades, inklusive APOE. Detta tyder på en viktig koppling mellan heparansulfatmodifierade proteiner och sen debut av Alzheimers. Att rikta in sig på dessa proteiner kan hjälpa till att hantera vanliga cellulära förändringar i olika neurodegenerativa sjukdomar.

Flera forskare från Penn State, University of Arizona och University of Georgia deltog i denna studie. Nationella institutet för hälsa och Penn State Eberly College of Science stod för finansieringen av forskningen.