Pelių tyrimas rodo smegenų kraujagyslių pažeidimą Alzheimerio liga
Kaip paskelbta Gamtos komunikacijos, mokslininkai naudojo pelių modelį, kad parodytų, jog kraujagyslių ląstelės, vadinamos pericitais, gali būti naujas taikinys gydant ir diagnozuojant Alzheimerio ligą.
"Šis tyrimas padeda parodyti, kaip smegenų kraujagyslių sistema gali prisidėti prie Alzheimerio ligos vystymosi", - sakė tyrimo vadovas Berislavas V. Zlokovičius, daktaras.
Alzheimerio liga yra pagrindinė demencijos priežastis. Tai su amžiumi susijusi liga, palaipsniui ardanti žmogaus atmintį, mąstymą ir gebėjimą atlikti kasdienes užduotis.
Alzheimerio liga sergančių pacientų smegenyse paprastai būna neįprastai didelis plokštelių kiekis, susidarantis iš beta-amiloido baltymų sankaupų šalia smegenų ląstelių.
Baltymai susikaupia, kad susidarytų neurofibriliniai raizginiai neuronų viduje ir didelis neuronų praradimas.
Kraujagyslinės demencijos, antra pagal dydį demencijos priežastis, yra įvairi smegenų sutrikimų grupė, kurią sukelia įvairios kraujagyslių problemos.
Alzheimerio liga sergančių pacientų smegenyse dažnai būna kraujagyslių ligų, įskaitant išeminį insultą, nedidelius kraujavimus ir difuzinę baltosios medžiagos ligą, taip pat beta-amiloido baltymų kaupimasis kraujagyslių sienelėse.
Be to, ankstesni tyrimai parodė, kad genetinis Alzheimerio ligos rizikos veiksnys yra susijęs su smegenų kraujagyslių sveikata ir vientisumu.
"Šis tyrimas gali padėti geriau suprasti Alzheimerio ligos ir kraujagyslių demencijos sutapimą", - sakė mokslų daktaras Roderickas Corriveau.
Viena hipotezė apie Alzheimerio ligą teigia, kad padidėjęs beta-amiloido kiekis sukelia smegenų nervų ląstelių pažeidimus.
Tai patvirtina genetiniai tyrimai, susiejantys šeimos ligos formas su amiloido pirmtako baltymo (APP) - didesnio baltymo, iš kurio gaunamos plokštelę formuojančios beta-amiloido molekulės, mutacijomis.
Nepaisant to, ankstesni pelių tyrimai parodė, kad padidėjęs beta-amiloido kiekis atkuria kai kurias su Alzheimerio liga susijusias problemas.
Gyvūnai turi atminties problemų, beta-amiloido plokštelių smegenyse ir kraujagyslių pažeidimus, tačiau nė vienas iš neurofibrilinių raizginių ir neuronų netekimas nėra ligos požymis.
Dabartiniame tyrime mokslininkai rodo, kad pericitai gali būti raktas į tai, ar padidėjęs beta-amiloidas sukelia raizginius ir neuronų praradimą.
Pericitai yra ląstelės, kurios supa kraujagyslių išorę. Daugelis jų yra smegenų vandentiekio sistemoje, vadinamoje kraujo ir smegenų barjeru.
Kraujo ir smegenų barjero tinklas tiksliai sureguliuoja ląstelių ir molekulių judėjimą tarp kraujo ir tarpuplaučio skysčio, kuris supa smegenų nervines ląsteles.
Pericitai dirba su kitomis kraujo ir smegenų barjerinėmis ląstelėmis, kad perneštų maistines medžiagas ir atliekų molekules tarp kraujo ir tarpuplaučio smegenų skysčio.
Norėdami ištirti, kaip pericitai veikia Alzheimerio ligą, Zlokovičius ir jo kolegos kryžmino peles, genetiškai modifikuotas turėti APP formą, susijusią su šeimos Alzheimerio liga, su tomis, kurių sumažėjęs PDGFR-beta, baltymo, kuris, kaip žinoma, kontroliuoja pericitų augimą ir išgyvenimą, lygis.
Ankstesni tyrimai parodė, kad PDGFR-beta mutantų pelėse yra mažiau pericitų nei įprastai, sumažėja smegenų kraujotaka ir pažeidžiamas kraujo ir smegenų barjeras.
"Pericitai veikia kaip kraujo ir smegenų barjero vartininkai", - sakė Zlokovičius.
Tiek APP, tiek PDGFR-beta mutantinės pelės turėjo problemų dėl mokymosi ir atminties.
Kryžminant peles, šios problemos šiek tiek padidėjo. Pelės taip pat padidino beta-amiloido apnašų nusėdimą šalia smegenų ląstelių ir išilgai smegenų kraujagyslių.
Keista, kad sukryžiuotų pelių smegenys sustiprino neuronų ląstelių mirtį ir išplito neurofibriliniai raizginiai hipokampe ir smegenų žievėje - regionuose, kurie paprastai būna paveikti Alzheimerio metu.
"Mūsų rezultatai rodo, kad kraujagyslių sistemos pažeidimas gali būti kritinis žingsnis plėtojant pilnavertę Alzheimerio ligos patologiją", - sakė Zlokovičius.
Jis ir jo kolegos padarė išvadą, kad jų rezultatai patvirtina dviejų smūgių kraujagyslių hipotezę apie Alzheimerį.
Hipotezėje teigiama, kad toksinis padidėjusio beta-amiloido nusėdimo poveikis pericitams senyvose kraujagyslėse lemia kraujo ir smegenų barjero skilimą ir sumažina gebėjimą išvalyti amiloidą iš smegenų.
Savo ruožtu progresuojantis beta-amiloido kaupimasis smegenyse ir pericitų mirtis gali tapti žalinga grįžtamojo ryšio kilpa, sukelianti demenciją.
Jei tai tiesa, tada pericitai ir kitos kraujo ir smegenų barjerinės ląstelės gali būti nauji terapiniai taikiniai gydant Alzheimerio ligą.
Šaltinis: NIH / Nacionalinis neurologinių sutrikimų ir insulto institutas
