Blodkoagulationsprotein bidrager til Alzheimers
Det er stadig uklart nøjagtigt, hvad der forårsager Alzheimers sygdom, som er en neurodegenerativ tilstand, der hovedsageligt er kendetegnet ved hukommelsestab og andre former for kognitiv svækkelse. Ny forskning afdækker imidlertid flere af de faktorer, der bidrager til dens patologi.
Ifølge eksisterende retningslinjer er den vigtigste mekanisme forbundet med kognitive problemer i hjernen hos mennesker med Alzheimers sygdom dannelsen af beta-amyloidplaques.
Disse er opbygninger af giftige proteiner, der forstyrrer den normale funktion af synapser. Synapser er forbindelserne dannet mellem hjerneceller, der tillader information at cirkulere i og til og fra hjernen.
I en ny undersøgelse fra Gladstone Institutes i San Francisco, CA, har et forskerhold imidlertid identificeret en anden mekanisme, der påvirker, hvordan synapser fungerer, hvilket bidrager til Alzheimers patologi.
Forskerne begyndte med at undersøge problemer, der optræder i blodkarnetværket i hjernen, hvilket er en anden biologisk egenskab ved denne form for demens.
Seniorforsker Prof. Katerina Akassoglou og hendes team har for første gang identificeret et blodafledt protein, der lækker ind i hjernen og forstyrrer celle-til-celle-kommunikation.
Resultaterne, der vises i tidsskriftet Neuron, angiver, at fibrinogen, et protein, der normalt bidrager til blodkoagulation, spiller en vigtig rolle i kognitiv dysfunktion i Alzheimers.
Ny faktor: 'Blodlækager i hjernen'
I denne undersøgelse brugte efterforskerne sofistikeret billeddannelsesteknologi til at scanne både hjernen hos mus, der simulerede en form for demens, og dem hos mennesker med en Alzheimers diagnose.
Gennem deres analyser fandt forskerne, at fibrinogen passerer fra blodkar i hjernen, hvilket udløser immuncelleaktivitet, hvilket igen fører til nedbrydning af synapser.
For at bekræfte proteinets rolle i synaptisk nedbrydning forsøgte holdet at blokere fibrinogens virkning på hjernens immunceller i en musemodel af Alzheimers. Denne strategi beskyttede gnavere mod at opleve den type hukommelsestab, der typisk er forbundet med denne tilstand.
”Vi fandt ud af, at blodlækager i hjernen kan forårsage eliminering af neuronale forbindelser, der er vigtige for hukommelsesfunktioner. Dette kan ændre den måde, vi tænker på årsagen til og mulig kur mod kognitiv tilbagegang i Alzheimers sygdom og andre neurologiske sygdomme. ”
Prof. Katerina Akassoglou
Desuden fandt professor Akassoglou og hendes team, at lækket fibrinogen kan føre til synaptisk nedbrydning, selv i fravær af beta-amyloidplaques.
Da forskerne injicerede selv de mindste mængder fibrinogen i sunde hjerner, så de, at proteinet udløste den samme mekanisme, der forårsagede tab af synapser, som det gjorde i hjerner, der var ramt af Alzheimers sygdom.
"Traditionelt er opbygningen af amyloide plaques i hjernen blevet set som roden til hukommelsestab og kognitiv tilbagegang i Alzheimers sygdom," forklarer undersøgelsens første forfatter, Mario Merlini.
”Vores arbejde identificerer en alternativ synder, der kan være ansvarlig for ødelæggelsen af synapser,” bemærker han.
'Vidtrækkende terapeutiske implikationer'
Holdet, der gennemførte den aktuelle undersøgelse, forklarer, at eksisterende forskning har vist, at cerebrovaskulære problemer såvel som dannelsen af beta-amyloidplaques, hver bidrager til kognitiv tilbagegang.
Desuden bidrager begge disse patologier til det kognitive fald i lignende hastigheder. Forskerne tilføjer dog, at mennesker, der præsenterer begge patologier på samme tid, oplever meget hurtigere neurodegeneration.
Prof. Akassoglou og kolleger mener, at deres nuværende fund endelig giver en forklaring på disse fænomener.
”I betragtning af de humane data, der viser, at vaskulære ændringer er tidlige og tilsætningsstoffer til amyloid, er en konklusion fra disse undersøgelser, at vaskulære ændringer muligvis skal målrettes med separate terapier, hvis vi vil sikre maksimal beskyttelse mod ødelæggelse af neuronale forbindelser, der fører til kognitiv tilbagegang, ”bemærker seniorforskeren.
Indtil videre har forskere udviklet terapier rettet mod beta-amyloid, men disse nye fund tyder på, at andre terapeutiske mål også kan være værdifulde.
"Disse spændende fund fremmer i høj grad vores forståelse af de bidrag, som vaskulær patologi og hjernebetændelse giver til udviklingen af Alzheimers sygdom," siger studieforfatter Dr. Lennart Mucke.
”De mekanismer, som vores undersøgelse identificerede, kan også være på arbejde i en række andre sygdomme, der kombinerer lækager i blod-hjerne-barrieren med neurologisk tilbagegang, herunder multipel sklerose, traumatisk hjerneskade og kronisk traumatisk encefalopati. Det har vidtrækkende terapeutiske implikationer, ”tilføjer han.
