Μια ενίσχυση πρωτεΐνης βοηθά τον εγκέφαλο να καταπολεμήσει το Αλτσχάιμερ

Η ομάδα διαπίστωσε ότι η αύξηση των επιπέδων της Sox9, μιας πρωτεΐνης που παίζει σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση της δραστηριότητας των αστροκυττάρων κατά τη γήρανση, βελτίωσε σημαντικά την ικανότητα αυτών των κυττάρων να αφαιρούν τις αμυλοειδείς πλάκες. Αποτελέσματα, δημοσιευμένα Η φύση είναι νευροεπιστήμηΠροτείνετε μια πιθανή στρατηγική θεραπείας που εστιάζει στην ενίσχυση του συστήματος υποστήριξης του ίδιου του εγκεφάλου για την επιβράδυνση της γνωστικής έκπτωσης σε νευροεκφυλιστικές ασθένειες.

Αστροκύτταρα και εγκεφαλική λειτουργία

“Τα αστροκύτταρα εκτελούν διάφορες λειτουργίες απαραίτητες για τη φυσιολογική λειτουργία του εγκεφάλου, συμπεριλαμβανομένης της διευκόλυνσης της επικοινωνίας του εγκεφάλου και της αποθήκευσης μνήμης. Καθώς ο εγκέφαλος γερνά, τα αστροκύτταρα παρουσιάζουν βαθιές λειτουργικές αλλαγές. Ωστόσο, ο ρόλος που παίζουν αυτές οι αλλαγές στη γήρανση και τον νευροεκφυλισμό δεν είναι ακόμη κατανοητός”, δήλωσε ο πρώτος συγγραφέας Δρ Dong-Ju Choi, ο οποίος διηύθυνε την εργασία στο Beilorup Center και το Beilorup Center. Νευροχειρουργική. Ο Τσόι είναι τώρα επίκουρος καθηγητής στο Κέντρο Νευροανοσολογίας και Βιολογίας Γοιών, Ινστιτούτο Μοριακής Ιατρικής, στο Κέντρο Επιστημών Υγείας του Πανεπιστημίου του Τέξας στο Χιούστον.

Sox9 και γηρασμένα αστροκύτταρα

Σε αυτή τη μελέτη, οι ερευνητές θέλησαν να κατανοήσουν καλύτερα πώς αλλάζουν τα αστροκύτταρα με την ηλικία και πώς αυτές οι αλλαγές συνδέονται με τη νόσο του Αλτσχάιμερ. Επικεντρώθηκαν στο Sox9 επειδή ρυθμίζει τη δραστηριότητα πολλών γονιδίων στα γηρασμένα αστροκύτταρα.

«Χειρισθήκαμε την έκφραση του γονιδίου Sox9 για να διατηρήσουμε τη λειτουργία των αστροκυττάρων στον γερασμένο εγκέφαλο και να αξιολογήσουμε τον ρόλο του στα μοντέλα της νόσου του Αλτσχάιμερ», δήλωσε ο αντίστοιχος συγγραφέας Δρ. Benjamin Denin, καθηγητής και Ph.D. Russell J και Marianne K. Μέλος του Blattner Chair of Neurosurgery Center, Διευθύντρια του Τμήματος Νευροχειρουργικής, L. Cancer. Duncan Comprehensive Cancer Center στο Baylor και κύριος ερευνητής του Ινστιτούτου Νευρολογικής Έρευνας Jan and Dan Duncan στο Νοσοκομείο Παίδων του Τέξας.

Δοκιμή σε ποντίκια με καθιερωμένα συμπτώματα

«Μια σημαντική πτυχή του πειραματικού μας σχεδιασμού είναι ότι δουλέψαμε με μοντέλα ποντικιών της νόσου Αλτσχάιμερ που είχαν ήδη αναπτύξει γνωστική εξασθένηση, όπως ελλείμματα μνήμης και είχαν αμυλοειδείς πλάκες στον εγκέφαλο», είπε ο Τσόι. «Πιστεύουμε ότι αυτά τα μοντέλα είναι πιο σχετικά με αυτό που βλέπουμε σε πολλούς ασθενείς με συμπτώματα της νόσου του Αλτσχάιμερ από άλλα μοντέλα στα οποία αυτοί οι τύποι δοκιμών διεξάγονται πριν από το σχηματισμό πλάκας».

Για να δοκιμάσουν την άποψή τους, οι ερευνητές αύξησαν ή απέκλεισαν το Sox9 σε αυτά τα ποντίκια και παρακολούθησαν τη γνωστική τους απόδοση για έξι μήνες. Τα ζώα αξιολογήθηκαν ως προς την ικανότητά τους να αναγνωρίζουν οικεία αντικείμενα και περιβάλλοντα. Στο τέλος της μελέτης, η ομάδα μέτρησε πόση πλάκα είχε συσσωρευτεί στον εγκέφαλο.

Το Boosting Sox9 βελτιώνει την κάθαρση της πλάκας και τη μνήμη

Τα αποτελέσματα αποκαλύπτουν μια σαφή αντίθεση. Τα χαμηλά επίπεδα Sox9 οδηγούν σε ταχύτερο σχηματισμό πλάκας, ευκολότερο σχηματισμό αστροκυττάρων και μειωμένη ικανότητα καθαρισμού των εναποθέσεων αμυλοειδούς. Η αύξηση του Sox9 παρήγαγε το αντίθετο αποτέλεσμα, αυξάνοντας τη δραστηριότητα των αστροκυττάρων, βελτιώνοντας τη δομική τους πολυπλοκότητα και προάγοντας την αφαίρεση της πλάκας.

Είναι σημαντικό ότι τα ποντίκια με υψηλότερα επίπεδα Sox9 διατήρησαν καλύτερη γνωστική λειτουργία, υποδηλώνοντας ότι η ενεργοποίηση των αστροκυττάρων για να καθαρίσουν τις πλάκες μπορεί να βοηθήσει στην επιβράδυνση της γνωστικής έκπτωσης που σχετίζεται με τη νόσο του Αλτσχάιμερ.

«Βρήκαμε ότι η αύξηση της έκφρασης Sox9 διέγειρε τα αστροκύτταρα να καταβροχθίσουν περισσότερες αμυλοειδείς πλάκες, καθαρίζοντάς τις από τον εγκέφαλο σαν ηλεκτρική σκούπα», είπε ο Ντένιν. “Οι περισσότερες τρέχουσες θεραπείες επικεντρώνονται στους νευρώνες ή προσπαθούν να αποτρέψουν το σχηματισμό αμυλοειδούς πλάκας. Αυτή η μελέτη υποδηλώνει ότι η ενίσχυση της φυσικής ικανότητας καθαρισμού των αστροκυττάρων μπορεί να είναι εξίσου σημαντική.”

Μια νέα κατεύθυνση για τη θεραπεία του Αλτσχάιμερ

Οι ερευνητές τονίζουν ότι χρειάζεται περισσότερη δουλειά για να κατανοήσουμε πώς λειτουργεί το Sox9 στον ανθρώπινο εγκέφαλο με την πάροδο του χρόνου. Ωστόσο, τα ευρήματα ανοίγουν την πόρτα σε νέες θεραπείες που στοχεύουν να αξιοποιήσουν τα αστροκύτταρα ως φυσική άμυνα ενάντια στις νευροεκφυλιστικές ασθένειες.

Ερευνητική ομάδα και χρηματοδότηση

Πρόσθετοι συνεισφέροντες στη μελέτη του Baylor College of Medicine περιλαμβάνουν τους Sanjana Murali, Ukbong Kwon, Junsung Woo, Yoon-Ah Christine Song, Yenjung Ko, Debo Sardar, Brittney Lozzi, Yi-Ting Cheng, Michael R. Williamson, Teng-Wei Huang, Caitlin Janna.ko και Joan.

Η έρευνα υποστηρίχθηκε από επιχορηγήσεις Εθνικών Ινστιτούτων Υγείας (R35-NS132230, R01- AG071687, R01-CA284455, K01-AG083128, R56-MH133822). Πρόσθετη χρηματοδότηση προήλθε από το Ίδρυμα David and Eula Winterman, το Εθνικό Ινστιτούτο Παιδικής Υγείας και Ανθρώπινης Ανάπτυξης Eunice Kennedy Shriver των Εθνικών Ινστιτούτων Υγείας με τον αριθμό βραβείου P50HD103555 και από κοινού πόρους από το Houston Methodist και το Baylor College of Medicine.