Znanstveniki odkrili pomemben vzrok Alzheimerjeve bolezni

Nova raziskava razkriva molekulo v možganih, ki bi lahko pojasnila, kako se Alzheimerjeva bolezen razvije iz nenormalnih povezav med živčnimi celicami v bolezen, ki prizadene spomin in druge kognitivne sposobnosti. Odkritje bi lahko odprlo tudi novo možnost zdravljenja.

Alzheimerjeva bolezen je ena največjih skrivnosti sodobne medicine. Znanstveniki že dolgo vedo, da so zanjo značilne spremembe v možganih, med njimi kopičenje amiloidnih oblog in beljakovinskih pentelj tau. Vendar še vedno ni povsem jasno, kako te spremembe povzročijo postopno izgubljanje spomina in drugih sposobnosti.

Nova raziskava kaže, da bi lahko pomemben del odgovora predstavljala molekula, imenovana ERBB4. Gre za receptorsko beljakovino, ki živčnim celicam omogoča odzivanje na zunanje signale. Njena nenormalna aktivacija v določenih živčnih celicah bi lahko sprožila več procesov, povezanih z Alzheimerjevo boleznijo.

Živčne celice postanejo preveč dejavne

Raziskovalci so ugotovili, da se že v zgodnjih fazah Alzheimerjeve bolezni pojavi posebna skupina vzburjalnih živčnih celic. Te celice nosijo receptor ERBB4, ki je v zdravih možganih večinoma prisoten v drugi vrsti živčnih celic, katerih naloga je zaviranje signalov in uravnavanje možganske dejavnosti.

Pri Alzheimerjevi bolezni pa so receptor ERBB4 odkrili tudi v vzburjalnih živčnih celicah, ki spodbujajo možgansko aktivnost. To nakazuje, da bolezen morda ne poškoduje živčnih celic samo neposredno, ampak lahko nekatere med njimi tudi spremeni v nenormalno stanje. Posledica je lahko prekomerna dejavnost živčnih celic, ki poruši običajno ravnovesje med vzbujevalnimi in zaviralnimi signali v možganih.

Takšno neravnovesje se lahko pojavi še pred izrazitejšimi težavami s spominom in drugimi kognitivnimi sposobnostmi.

Možgani začnejo odstranjevati zdrave povezave

Raziskovalci so preučevali tudi dve vrsti podpornih celic v možganih - astrocite in mikroglijo. Njuna pomembna naloga je med drugim vzdrževanje okolja, v katerem delujejo živčne celice, ter odstranjevanje nepotrebnih povezav. Pri miših z značilnostmi Alzheimerjeve bolezni so ugotovili, da sta ti vrsti celic začeli odstranjevati vse več zdravih povezav med vzburjalnimi živčnimi celicami. Obenem so podporne celice oziroma glija začele spreminjati ravnovesje med signali, ki pospešujejo delovanje živčnih celic, in tistimi, ki ga zavirajo. Prav to neravnovesje bi lahko pomagalo pojasniti, kako se začetne spremembe v možganih sčasoma povežejo s kognitivnim upadom.

Ena molekula je sprožila več sprememb

Da bi ugotovili, kaj bi lahko povzročalo to neravnovesje, so raziskovalci analizirali aktivnost genov v posameznih celičnih jedrih. Posebno pozornost so namenili receptorju ERBB4. Ko so ga z genskim urejanjem odstranili iz vzbujalnih živčnih celic v hipokampusu, delu možganov, ki ima ključno vlogo pri nastajanju spominov, so se pojavile pomembne spremembe.

Prekomerna dejavnost živčnih celic se je zmanjšala, podporne celice v možganih so postale manj reaktivne, zmanjšalo se je kopičenje amiloidnih oblog, miši pa so se bolje odrezale pri preizkusih spomina in prostorskega zaznavanja. To je pomembno zato, ker kaže, da bi poseganje v en sam biološki mehanizem lahko vplivalo na več različnih značilnosti Alzheimerjeve bolezni hkrati.

Kaj se zgodi, če se receptor aktivira?

Raziskovalci so izvedli tudi obraten poskus. ERBB4 so aktivirali v majhnem številu vzburjalnih živčnih celic sicer zdravih miši. Živali so nato razvile prekomerno možgansko aktivnost in težave pri kognitivnih nalogah. Rezultati tako kažejo na možno povezavo med nenormalnim delovanjem receptorja ERBB4 v vzburjalnih živčnih celicah, pretirano aktivnostjo možganov, spremembami podpornih celic in kognitivnimi težavami.

Odkritje tudi pri ljudeh

Da bi preverili, ali so ugotovitve pomembne tudi za ljudi, so raziskovalci analizirali obdukcijske vzorce možganskega tkiva skoraj 450 ljudi. Ugotovili so, da je bila aktivnost oziroma izražanje ERBB4 povečana v vzburjalnih živčnih celicah, prizadetih zaradi Alzheimerjeve bolezni.

Raziskava zato nakazuje, da bi lahko nenormalno izražanje receptorja ERBB4 v vzburjalnih živčnih celicah predstavljalo enega od zgodnjih mehanizmov, ki sodelujejo pri razvoju Alzheimerjeve bolezni. Odkritje je pomembno tudi z vidika iskanja novih načinov zdravljenja. Vendar gre za zgodnjo raziskovalno ugotovitev, predvsem podprto s poskusi na miših in analizo človeškega možganskega tkiva. Potrebne bodo nadaljnje raziskave, da bi ugotovili, ali je mogoče ta mehanizem varno uporabiti tudi pri zdravljenju ljudi.

Raziskovalci menijo, da bi lahko bilo nenormalno delovanje ERBB4 v vzburjalnih živčnih celicah zgodnji sprožilec bolezenskih procesov pri Alzheimerjevi bolezni in potencialna tarča prihodnjih zdravil.