Mindezigns.com

Wetenschappers Spot New Brain 'Pathways' Mogelijk Gebonden aan de ziekte van Alzheimer

Wetenschappers Spot New Brain 'Pathways' Mogelijk Gebonden aan de ziekte van Alzheimer


Artsen hebben lang bekend dat mensen met genen die een cholesterol transporter molecuul genaamd APOE4 produceren zijn op bijzonder hoog risico op de ziekte van Alzheimer. Nu denken ze dat ze weten waarom.

Onderzoekers zeggen dat ze hebben ontdekt belangrijkste moleculaire pathways op het werk in de hersenen cellen die lijken te zijn veranderd door de aanwezigheid van APOE4.

De bevinding zal op een dag leiden tot praktische toepassingen voor patiënten, omdat het wijst op potentiële nieuwe drug targets voor de ziekte van Alzheimer. De hersenen-beroven ziekte treft momenteel naar schatting 5 miljoen Amerikanen en heeft geen effectieve behandeling.

De nieuw ontdekte zenuwbanen in de hersenen helpen ook verklaren waarom APOE4 vervoerders - die ergens tussen drie en 10 keer hoger risico op het ontwikkelen van Alzheimer in vergelijking met mensen die geen drager van het gen - niet altijd gaan om geheugenverlies te ontwikkelen, ondanks hun aanleg.

"We zijn erg enthousiast, maar veel meer moet worden gedaan voordat dit klinisch gebruikt kan worden," zei studie auteur Dr Asa Abeliovich, een neurowetenschapper aan de Columbia University in New York City.

Voor het onderzoek, Abeliovich en zijn team toegepast big data tools waarmee de wetenschap om te zoeken naar patronen in de veranderingen in de activiteit van genen op de 100 mensen die APOE4 genen en 100 mensen die dat niet deden uitgevoerd.

De genetische veranderingen veroorzaakt door de ziekte zelf uit vertekening de resultaten behouden, zij alleen gekeken naar weefselmonsters van personen die nog niet hadden ontwikkeld symptomen.

Abeliovich het team vinden veranderingen in de expressie van 215 genen tussen dragers en niet-dragers van APOE4. Uit die ze geïdentificeerd 20 die leek te zijn "meester toezichthouders" van de belangrijkste processen in de cellen.

"Dit zijn kandidaten die de stippen voor ons verbinden. Ze zijn enigszins gewijzigd zoals zij in de context van de ziekte, 'Abeliovich toegelicht.

Ten minste twee van die - SV2A en RNF219 - lijken te veranderen hoe ze werken, afhankelijk van de aard van de apolipoproteïne E die ze tegenkomen in de cellen.

Apolipoproteïne E of APOE, is een molecuul dat cholesterol veerboten rond het lichaam. Er zijn drie belangrijke vormen van deze cholesterol carrier - APOE2, ApoE3 en APOE4. Mensen die APOE4 maken hebben een verhoogd risico op de ziekte van Alzheimer, mensen die ApoE3 maken hebben een neutrale of intermediair risico, en mensen die APOE2 te maken lijken te zijn op een lager risico op het ontwikkelen van de ziekte. Niemand heeft begrepen waarom deze moleculen lijken zo belangrijk voor de ontwikkeling van de ziekte.

Wanneer APOE hecht aan een receptor op het oppervlak van cellen, de receptor grijpt een molecuul genaamd de "amyloid precursor protein" en beweegt het gehele pakket in de cel.

In aanwezigheid van APOE4, het nieuwe onderzoek toont, wordt de cel te veranderen hoe de verwerking van het amyloïde voorlopereiwit.

"APOE4 verandert het gedrag van [de genen] SV2A en RFN219," zei Abeliovich. "Zij gaan van goede agenten om slechte cops, en amyloïd precursor eiwit en andere eiwitten belanden in ongelukkige delen van de cel, waar ze worden verwerkt tot amyloïde beta," zei hij.

Een opeenhoping van amyloïde beta eiwit in de hersenen is een bekend kenmerk van de ziekte van Alzheimer.

Een deskundige niet betrokken bij het onderzoek zei dat de bevindingen geven wetenschappers een belangrijke nieuwe aanwijzing voor de puzzel van de ziekte van Alzheimer.

"De rol van APOE4 bij het verbeteren van het risico van Alzheimer is een vervelend probleem voor 20 jaar geweest. Het gen robuust verhoogt amyloïde opbouw in muismodellen maar geen consistente moleculaire en cellulaire uitleg is ontstaan," verklaarde Dr Sam Gandy, directeur van het Mount Sinai Centrum voor cognitieve gezondheid in New York City.

Gandy zei de nieuwe studie blijkt nu dat APOE4 veroorzaakt verstoringen in de verwerking van amyloïd precursor eiwit in cellen en deze verstoringen "blijkbaar veroorzaakt zenuwcellen teveel amyloïde maken."

In een laatste stap, onderzoekers geprobeerd blokkeren van de werking van SV2A met een geneesmiddel levetiracetam, die wordt gebruikt om epileptische aanvallen te behandelen. In dat experiment cellen in een petrischaal verwerkt amyloïde precursor eiwit normaler - zelfs in de aanwezigheid van APOE4.

De bevinding suggereert de medicatie een rol kunnen spelen bij de preventie van de ziekte, ook al zeggen de onderzoekers veel meer onderzoek nodig is om de resultaten te bevestigen.