Nový cíl léčby Alzheimerovy choroby

Bylo zjištěno nové spojení mezi krátkodobou pamětí a proteinem zvaným beta-arestin, který by mohl znamenat novou cestu k terapeutické léčbě neurologických poruch, zejména Alzheimerovy choroby. Objev objevili biomedicínští vědci na Kalifornské univerzitě v Riverside.

Toto je první studie, která spojuje beta-arestin s Alzheimerovou chorobou a učením a pamětí.

Beta-arestin je exprimován v různých buňkách těla, včetně hipokampu, oblasti mozku spojené s učením a tvorbou krátkodobých vzpomínek. Beta-arestin je jedním z mnoha „proteinů lešení“ - proteinů, které podporují neuronová spojení. Bylo prokázáno, že absence beta-arestinu narušuje normální učení u myší.

V hipokampu se mezi neurony nadále tvoří nová spojení zvaná synapsie. Když se mozek naučí něco nového, vytvoří se spojení a některé staré se posílí procesem známým jako dlouhodobá potenciace (LTP).

Protože však mozky mají jen omezenou kapacitu, musí se další stará spojení rozebrat procesem zvaným dlouhodobá deprese (LTD), aby se mohly vytvořit nové synapse.

Beta-arestin zajišťuje plasticitu synaptických spojení a LTD regulací „aktinového cytoskeletu“, sítě proteinů, která utváří „páteř“ neuronů a pomáhá vytvářet nová synaptická spojení a demontovat stará.

"U některých patologických stavů, jako je Alzheimerova choroba, ztráta starých synaptických spojení daleko převyšuje vznik nových, což má za následek celkovou ztrátu synapsí a ztrátu krátkodobé paměti," řekla Iryna M. Ethell, docentka biomedicínských věd a hlavní autor výzkumné práce.

"Naše práce prováděná na myších ukazuje, že pokud je beta-arestin odstraněn z neuronů, je zabráněno této ztrátě synapsí." Ale také víme, že beta-arrestin je nutný pro normální učení a paměť; je tedy třeba dosáhnout jemné rovnováhy. Této rovnováhy by se v budoucnu dalo snadno dosáhnout farmaceutickými léky. “

Beta-arestin lze vizualizovat jako energii danou loutkáři (aktinový cytoskelet), který ovládá strunu loutky (interneuronální spojení), vysvětluje Ethell. Aby se člověk něco naučil, musí loutkář pohybovat strunami v určitém pořadí.

U pacientů s Alzheimerovou chorobou se však toto zásobování energií nadměrně aktivuje a struny se táhnou neuspořádaně, což má za následek jejich prasknutí (ztráta synapsí) a zhroucení loutek. Ačkoli odstranění beta-arestinu by tomuto kolapsu zabránilo, úplná ztráta bílkoviny by vedla k tomu, že by se loutky vůbec nepohybovaly (žádné učení v mozku).

"K částečnému snížení demontáže synapsí je proto nutné selektivní vyladění aktivity beta-arestinů," uvedl Crystal G. Pontrello, první autor výzkumného článku a postdoktorandský výzkumník v laboratoři společnosti Ethell. "To, co chceš, je v ideálním případě eliminace pouze některých nepoužitých starých synaptických spojení, aby byl prostor pro vytváření nových spojení."

Výzkum je publikován vSborník Národní akademie věd.

Zdroj: University of California-Riverside