Promjene mozga povezane s Alzheimerom mogle bi započeti s 40 godina
Znanstvenici su možda unaprijedili naše razumijevanje moždanih mehanizama koji stoje iza Alzheimerove bolesti, nakon što su razotkrili proces koji prethodi stvaranju otrovnih proteina koji je obilježje stanja.
U istraživanju miševa, znanstvenici sa Sveučilišta Južne Kalifornije (USC) u Los Angelesu otkrivaju kako oštećenje stanica nazvanih periciti može pokrenuti bolest bijele tvari koja je povezana s demencijom.
Također, nalazi studije sugeriraju da se ove promjene na mozgu mogu dogoditi već u 40. godini.
Bolest bijele tvari karakterizira degeneracija bijele tvari. Ovo je moždano tkivo koje sadrži živčana vlakna, niti nalik strukturama koje prenose signale iz živčanih stanica ili neurona u druga područja tijela.
Kod bolesti bijele tvari ta se živčana vlakna oštećuju, a to uzrokuje probleme s pamćenjem, razmišljanjem i ravnotežom.
Prema starijem autoru studije Berislavu Zlokoviću, s Medicinskog fakulteta Keck pri USC-u, bolest bijele tvari česta je u starijih odraslih osoba, a istraživanja su to stanje povezala s cerebralnom bolešću malih žila, za koju kažu da "doprinosi gotovo 50 posto slučajeva demencije širom svijeta, uključujući Alzheimerovu bolest. "
Međutim, precizni mehanizmi putem kojih bolest bijele tvari može dovesti do demencije nisu jasni. No, nova studija Zlokovića i kolega baca malo svjetla.
Istraživači su nedavno izvijestili o svojim nalazima u časopisu Medicina prirode.
Periciti i zdravlje bijele tvari
Studija se usredotočila na ulogu pericita, koji su stanice koje postavljaju stijenke kapilara ili najmanje krvne žile u tijelu.
Prvo je tim proveo postmortalnu analizu mozga ljudi koji su imali Alzheimerovu bolest i usporedili su ih s mozgom zdravih odraslih osoba.
Istraživači su otkrili da mozak ljudi s Alzheimerovom bolešću ima 50 posto manje pericita nego zdrav mozak, a razina proteina koji se naziva fibrinogen - protein koji cirkulira krvlju i pomaže zacjeljivanju rana - povećana je trostruko u regijama bijele tvari.
Korištenjem MRI za proučavanje modela mišića kojima nedostaje pericita, utvrđeno je da ove stanice igraju ključnu ulogu u zdravlju bijele tvari.
Kada su miševi s nedostatkom pericita bili stari 12-16 tjedana - što je ekvivalent približno 40 ljudskih godina - njihove razine fibrinogena bile su oko 10 puta više u žuljevitom tijelu, području mozga koje igra ulogu u prijenosu kognitivnih i senzornih podataka s jedne strane mozga na drugu.
U dobi od 36 do 48 tjedana - što je ekvivalentno 70 ljudskih godina - miševi s nedostatkom pericita pokazali su 50-postotno povećanje propuštanja krvnih žila, izvještava tim.
"Naša zapažanja sugeriraju da se nakon oštećenja pericita protok krvi u mozgu smanjuje poput odvoda koji se polako začepljuje", kaže autorica ko-prve studije Angeliki Maria Nikolakopoulou s Neurogenetskog instituta Zilkha na Medicinskom fakultetu Keck.
Otkrivanje "početaka demencije"
Za sljedeći dio studije, tim je procijenio brzinu trčanja glodavaca pomoću testa kotača. Kad su dosegli 12-16 tjedana, pronađeno je da miševi s nedostatkom pericita trče 50 posto sporije od kontrolnih miševa.
"Miševi kojima nedostaje pericita funkcioniraju sporije jer postoje strukturne promjene u njihovoj bijeloj tvari i gubitak povezanosti među neuronima", napominje Zloković.
Potvrđujući svoju teoriju MRI, istraživači su otkrili da su u dobi od 12-16 tjedana miševi s nedostatkom pericita pokazivali strukturne promjene bijele tvari.
"Periciti su rano kompromitirani", objašnjava autor prvoga studija Axel Montagne, također sa Neurogenetskog instituta Zilkha. “Shvatite to kao kosu koja začepi odvod tijekom vremena. Nakon što se odvod začepi, počinju se stvarati pukotine u ‘cijevima’ ili krvnim žilama mozga. Poremećaji bijele tvari i moždane veze su poremećeni. To su počeci demencije. "
Montagne dodaje da ovo otkriće ukazuje na to da bi kod ljudi bolest bijele tvari mogla započeti već u 40. godini.
"Mnogi su znanstvenici", napominje Zloković, "svoja istraživanja Alzheimerove bolesti usredotočili na nakupljanje toksičnih amiloidnih i tau proteina u mozgu, ali ova studija i drugi iz mog laboratorija pokazuju da problem počinje ranije - s propuštanjem krvnih žila u mozgu . "
Novi pristup prevenciji demencije?
Kada su istraživači upotrijebili spoj za smanjenje razine fibrinogena u krvi i mozgu glodavaca, otkrili su da je volumen bijele tvari obnovljen na 90 posto, dok je povezanost bijele tvari obnovljena na 80 posto.
"Naša studija pruža dokaz da ciljanje fibrinogena i ograničavanje ovih naslaga proteina u mozgu može preokrenuti ili usporiti bolest bijele tvari."
Berislav Zloković
Istraživači vjeruju da njihova otkrića mogu ukazivati na fibrinogen kao metu za sprečavanje ovog prethodnika demencije, ali potrebne su daljnje studije kako bi se utvrdila najbolja strategija.
"Moramo otkriti pravi pristup", kaže Zloković, dodajući: "Možda je odgovor usredotočenje na jačanje integriteta krvno-moždane barijere jer ne možete eliminirati fibrinogen iz krvi u ljudi. Ovaj protein je neophodan u krvi. Jednostavno je toksično za mozak. "
