Свързаните с болестта на Алцхаймер промени в мозъка могат да започнат на 40

Учените може би са разширили нашето разбиране за мозъчните механизми зад болестта на Алцхаймер, след като са разкрили процес, който предшества натрупването на токсични протеини, което е отличителен белег на състоянието.

Изследователите разкриват как унищожаването на перицитите - клетките, които заобикалят малките кръвоносни съдове - водят до увреждане на бялото вещество в мозъка.

В проучване на мишки учени от Университета на Южна Калифорния (USC) в Лос Анджелис разкриват как увреждането на клетките, наречени перицити, може да предизвика заболяване на бялото вещество, което е свързано с деменция.

Също така, резултатите от проучването предполагат, че тези мозъчни промени могат да настъпят още на 40-годишна възраст.

Болестта на бялото вещество се характеризира с дегенерация на бяло вещество. Това е мозъчната тъкан, която съдържа нервни влакна, нишковидни структури, които пренасят сигнали от нервните клетки или неврони към други области на тялото.

При болестта на бялото вещество тези нервни влакна се увреждат и това причинява проблеми с паметта, мисленето и баланса.

Според старши автор на изследването Берислав Злокович от Медицинския факултет на Кек към USC, заболяването с бяло вещество е често срещано при възрастни хора и изследванията свързват състоянието с мозъчна болест на малките съдове, която според тях „допринася за почти 50 процента от случаите на деменция по света, включително болестта на Алцхаймер. "

Точните механизми, чрез които болестта на бялото вещество може да доведе до деменция, не са ясни. Но новото проучване на Злокович и колегите хвърля малко светлина.

Изследователите наскоро съобщиха своите открития в списанието Природна медицина.

Перицити и здраве на бялото вещество

Изследването се фокусира върху ролята на перицитите, които са клетките, които облицоват стените на капилярите, или най-малките кръвоносни съдове на тялото.

Първо, екипът проведе следсмъртен анализ на мозъка на хората, страдащи от болестта на Алцхаймер, и ги сравнява с мозъка на здрави възрастни.

Изследователите установиха, че мозъците на хората с болестта на Алцхаймер имат 50 процента по-малко перицити, отколкото здравите мозъци, а нивата на протеин, наречен фибриноген - кръвно-циркулиращ протеин, който подпомага заздравяването на рани - са се увеличили три пъти в областите с бяло вещество.

Чрез използване на ЯМР за изследване на модели на мишки, които са с дефицит на перицити, беше установено, че тези клетки играят ключова роля за здравето на бялото вещество.

Когато мишките с дефицит на перицит са били на възраст 12-16 седмици - което се равнява на приблизително 40 човешки години - техните нива на фибриноген са били около 10 пъти по-високи в corpus callosum, мозъчен регион, който играе роля в предаването на когнитивни и сензорни данни от едната страна на мозъка до другата.

На възраст 36–48 седмици - еквивалентно на 70 човешки години - мишките с дефицит на перицит демонстрират 50% увеличение на изтичането на кръвоносни съдове, съобщава екипът.

„Нашите наблюдения показват, че след като перицитите са повредени, притока на кръв в мозъка намалява като дренаж, който бавно се запушва“, казва авторът на първото изследване Ангелики Мария Николакопулу, от Неврогенетичния институт Zilkha в Медицинското училище в Кек.

Разкриване на „началото на деменцията“

За следващата част от изследването екипът оцени скоростта на бягане на гризачите, като използва тест с колела. Когато достигнат 12-16 седмици, се установява, че мишките с дефицит на перицит работят с 50% по-бавно от контролните мишки.

"Мишките с дефицит на перицити функционират по-бавно, тъй като има структурни промени в тяхното бяло вещество и загуба на свързаност между невроните", отбелязва Злокович.

Потвърждавайки теорията си с ядрено-магнитен резонанс, изследователите установяват, че на възраст 12-16 седмици мишките с дефицит на перицити показват структурни промени в бялото вещество.

„Перицитите са компрометирани рано“, обяснява авторът на първото изследване Аксел Монтан, също от Неврогенетичния институт Zilkha. „Мислете за това като за запушване на косата с течение на времето. След като дренажът се запуши, започват да се образуват пукнатини в ‘тръбите’ или мозъчните кръвоносни съдове. Прекъсванията на бялото вещество и мозъчните връзки са нарушени. Това е началото на деменцията. "

Монтан добавя, че това откритие показва, че при хората болестта на бялото вещество може да започне още на 40-годишна възраст.

„Много учени“, отбелязва Злокович, „са фокусирали своите изследвания върху болестта на Алцхаймер върху натрупването на токсични амилоидни и тау протеини в мозъка, но това проучване и други от моята лаборатория показват, че проблемът започва по-рано - с течащи кръвоносни съдове в мозъка . "

Нов подход за предотвратяване на деменция?

Когато изследователите са използвали съединение за намаляване на нивата на фибриноген в кръвта и мозъка на гризачите, те са установили, че обемът на бялото вещество е възстановен до 90 процента, докато връзката на бялото вещество е възстановена до 80 процента.

"Нашето проучване предоставя доказателство, че насочването към фибриноген и ограничаването на тези протеинови отлагания в мозъка може да обърне или забави болестта на бялото вещество."

Берислав Злокович

Изследователите вярват, че техните открития могат да сочат към фибриноген като цел за предотвратяване на този предшественик на деменция, но са необходими допълнителни проучвания, за да се определи най-добрата стратегия.

„Трябва да намерим правилния подход“, казва Злокович и добавя: „Може би фокусирането върху укрепването на целостта на кръвно-мозъчната бариера може да е отговор, защото не можете да елиминирате фибриногена от кръвта при хората. Този протеин е необходим в кръвта. Просто е токсично за мозъка. "

none:  първична грижа mrsa - лекарствена резистентност синдром на раздразнените черва