To może być przyczyna alzheimera. Są nowe badania

Mózg posiada własny układ odpornościowy. Mamy coraz więcej dowodów wskazujących na to, że w chorobie Alzheimera układ ten staje się nadaktywny. W efekcie powstaje przewlekły stan zapalny, który niszczy połączenia między komórkami mózgowymi.

W czasopiśmie "Cell Chemical Biology" opublikowano wyniki badań przeprowadzonych w Scripps Research Institute w Kalifornii. Ujawniają one istnienie molekularnego przełącznika w układzie odpornościowym mózgu, który może pomóc wyjaśnić mechanizm powstawania stanu zapalnego u osób z chorobą Alzheimera. Dzięki zidentyfikowaniu przyczyny nadaktywności kluczowego białka, badanie wskazuje na możliwy sposób przerwania tego cyklu.

W badaniu przedklinicznym z wykorzystaniem ludzkich komórek mózgowych, naukowcy ze Scripps Research zidentyfikowali molekularny wyzwalacz tego procesu. Odkrycie to może ułatwić tworzenie leków, które mogłyby pomóc w kontrolowaniu szkodliwego zapalenia.

– To ekscytujące, że zablokowanie tego przełącznika u myszy zmniejsza stan zapalny i chroni dokładnie te połączenia między komórkami mózgowymi, które giną w wyniku choroby – mówi główny autor badania, neurolog kliniczny dr Stuart Lipton, profesor w Scripps Research Institute - Jest to szczególnie istotne, ponieważ odkryliśmy, że ten sam szlak jest aktywowany w próbkach ludzkich mózgów oraz w modelach pochodzących z ludzkich komórek macierzystych.

Badania naukowców skupiają się na białku o nazwie STING. W normalnych warunkach działa ono jako część sieci wczesnego ostrzegania układu odpornościowego. Jednak w mózgach osób z chorobą Alzheimera ulega ono procesowi chemicznemu zwanemu S-nitrozylacją (SNO). Modyfikacja ta wprowadza białko w stan nadaktywności. Gdy naukowcy zablokowali tę zmianę u myszy, stan zapalny mózgu uległ zmniejszeniu.

Zespół Liptona zidentyfikował dokładne miejsce, w którym dochodzi do wspomnianej reakcji – to pojedynczy aminokwas znany jako cysteina 148. Gdy to miejsce zostaje zmodyfikowane, STING tworzy skupiska i uruchamia kaskadę sygnałów zapalnych.

Dalsze eksperymenty wykazały, że charakterystyczne dla choroby Alzheimera złogi białkowe (amyloid-beta i alfa-synukleina) mogą bezpośrednio wyzwalać S-nitrozylację białka STING. Sugeruje to istnienie pętli zwrotnej: gromadzenie się białek, starzenie się i stres środowiskowy wywołują stan zapalny, w wyniku którego powstaje tlenek azotu. Ten z kolei modyfikuje STING i jeszcze bardziej potęguje stan zapalny.

– Szczególnie obiecujące jest to, że możemy wyciszyć patologiczną nadaktywność białka STING bez całkowitego wyłączania normalnej odpowiedzi immunologicznej – tłumaczy Lipton. – Nadal potrzebujemy białka STING, aby chronić się przed infekcjami. Celując w cysteinę 148, nie blokujemy całej cząsteczki, a jedynie zapobiegamy jej nadmiernej aktywacji.

Zespół prof. Liptona pracuje obecnie nad opracowaniem małych cząsteczek zaprojektowanych do blokowania cysteiny 148, z planami przetestowania ich w przyszłych badaniach przedklinicznych.

Źródło: scitechdaily.com