Naukowcy z CUNY Graduate Center dokonali przełomowego odkrycia Alzheimera badania nad chorobami, identyfikujące krytyczne powiązanie między stresem komórkowym w mózgu a postępem choroby.
Ich badania koncentrują się na mikrogleju, komórkach odpornościowych mózgu, które odgrywają podwójną rolę: chroniąc lub szkodząc zdrowiu mózgu. Dzięki celowaniu w szkodliwy mikroglej określonymi ścieżkami badanie to otwiera nowe możliwości potencjalnego odwrócenia objawów choroby Alzheimera i daje nadzieję na skuteczne leczenie.
Zidentyfikowano kluczowy mechanizm komórkowy wywołujący chorobę Alzheimera
Naukowcy z Advanced Science Research Center w CUNY Graduate Center (CUNY ASRC) odsłonili kluczowy mechanizm łączący stres komórkowy w mózgu z postępem choroby Alzheimera (AD). Badanie opublikowane w czasopiśmie Neuronpodkreśla, że mikroglej, główne komórki układu odpornościowego mózgu, odgrywa kluczową rolę zarówno w ochronnych, jak i szkodliwych reakcjach związanych z chorobą.
Rola mikrogleju w chorobie Alzheimera
Mikroglej, często nazywany pierwszym czynnikiem reagującym na mózg, jest obecnie uznawany za istotny typ komórek przyczynowych w patologii choroby Alzheimera. Jednak komórki te odgrywają obosieczną rolę: niektóre chronią zdrowie mózgu, podczas gdy inne pogarszają neurodegenerację. Zrozumienie różnic funkcjonalnych między populacjami mikrogleju było przedmiotem badań Pinara Ayaty, głównego badacza badania i profesora w ramach programów biologii i biochemii CUNY ASRC Neuroscience Initiative oraz CUNY Graduate Center.
„Postanowiliśmy odpowiedzieć na pytanie, jakie są szkodliwe mikrogleje w chorobie Alzheimera i jak możemy je zastosować terapeutycznie” – powiedział Ayata. „Wskazaliśmy nowy fenotyp neurodegeneracyjnego mikrogleju w chorobie Alzheimera, charakteryzujący się szlakiem sygnałowym związanym ze stresem”.
Kluczowe ustalenia z badań nad chorobą Alzheimera
Zespół badawczy odkrył, że aktywacja tej ścieżki stresu, znanej jako zintegrowana reakcja na stres (ISR), pobudza mikroglej do wytwarzania i uwalniania toksycznych lipidów. Lipidy te uszkadzają neurony i komórki progenitorowe oligodendrocytów – dwa typy komórek niezbędne dla funkcjonowania mózgu i najbardziej dotknięte chorobą Alzheimera. Zablokowanie tej reakcji na stres lub szlaku syntezy lipidów odwróciło objawy choroby Alzheimera w modelach przedklinicznych.
Kluczowe ustalenia
- Ciemny mikroglej i AlzheimerChoroba: Za pomocą mikroskopu elektronowego naukowcy zidentyfikowali nagromadzenie „ciemnego mikrogleju”, podzbioru mikrogleju powiązanego ze stresem komórkowym i neurodegeneracją, w pośmiertnych tkankach mózgowych pacjentów z chorobą Alzheimera. Komórki te były obecne w ilości dwukrotnie większej niż u osób w zdrowym wieku.
- Toksyczne wydzielanie lipidów: Wykazano, że szlak ISR w mikrogleju napędza syntezę i uwalnianie szkodliwych lipidów, które przyczyniają się do tego synapsa strata, charakterystyczna cecha choroby Alzheimera.
- Potencjał terapeutyczny: W modelach mysich hamowanie aktywacji ISR lub syntezy lipidów zapobiegło utracie synaps i akumulacji neurodegeneracyjnych białek tau, oferując obiecującą ścieżkę interwencji terapeutycznej.
„Odkrycia te ujawniają krytyczny związek między stresem komórkowym a neurotoksycznym działaniem mikrogleju w chorobie Alzheimera” – stwierdziła współautorka badania, Anna Flury, członkini laboratorium Ayaty i doktorantka. studentka programu biologii w CUNY Graduate Center. „Ukierunkowanie na ten szlak może otworzyć nowe możliwości leczenia poprzez zatrzymanie produkcji toksycznych lipidów lub zapobieganie aktywacji szkodliwych fenotypów mikrogleju”.
Implikacje dla leczenia choroby Alzheimera
Badanie to podkreśla potencjał opracowania leków ukierunkowanych na określone populacje mikrogleju lub ich mechanizmy wywołane stresem. „Takie metody leczenia mogłyby znacznie spowolnić lub nawet odwrócić postęp choroby Alzheimera, dając nadzieję milionom pacjentów i ich rodzinom” – wyjaśniła współautorka Leen Aljayousi, członkini laboratorium Ayaty i doktorantka. studentka programu biologii w CUNY Graduate Center.
Badanie stanowi poważny krok naprzód w zrozumieniu komórkowych podstaw choroby Alzheimera i podkreśla znaczenie zdrowia mikrogleju w utrzymaniu ogólnego funkcjonowania mózgu.
Odniesienie: „Neurodegeneracyjna odpowiedź na stres komórkowy powiązana z ciemnym mikroglejem i wydzielaniem toksycznych lipidów” 23 grudnia 2024 r., Neuron.
