Проучването на мишки предполага намеса на мозъчните съдове при Алцхаймер
Както е публикувано в Nature Communications, изследователите използваха модел на мишки, за да покажат, че клетките на кръвоносните съдове, наречени перицити, могат да бъдат нова цел за лечение и диагностика на болестта на Алцхаймер.
„Това проучване помага да се покаже как съдовата система на мозъка може да допринесе за развитието на болестта на Алцхаймер“, каза ръководителят на изследването Берислав В. Злокович, д.м.н.
Болестта на Алцхаймер е водещата причина за деменция. Това е свързано с възрастта заболяване, което постепенно разяжда паметта, мисленето и способността на човека да изпълнява ежедневни задачи.
Мозъкът от пациентите на Алцхаймер обикновено има необичайно високи нива на плаки, съставени от натрупвания на бета-амилоиден протеин до мозъчните клетки.
Протеинът се натрупва, за да образува неврофибриларни заплитания в невроните и голяма загуба на неврони.
Съдовите деменции, втората водеща причина за деменция, са разнообразна група мозъчни нарушения, причинени от редица проблеми с кръвоносните съдове.
Мозъците от пациенти с болестта на Алцхаймер често показват данни за съдови заболявания, включително исхемичен инсулт, малки кръвоизливи и дифузно заболяване на бялото вещество, плюс натрупване на бета-амилоиден протеин в стените на съдовете.
Освен това предишни проучвания показват, че генетичният рисков фактор за болестта на Алцхаймер е свързан със здравето и целостта на мозъчните кръвоносни съдове.
„Това проучване може да осигури по-добро разбиране на припокриването между болестта на Алцхаймер и съдовата деменция“, каза д-р Родерик Кориво.
Една хипотеза за болестта на Алцхаймер гласи, че увеличаването на бета-амилоида води до увреждане на нервните клетки в мозъка.
Това се подкрепя от генетични проучвания, които свързват фамилни форми на заболяването с мутации в амилоиден протеин-предшественик (APP), по-големият протеин, от който се получават образуващи плака бета-амилоидни молекули.
Въпреки това, предишни проучвания върху мишки показват, че повишените нива на бета-амилоид възпроизвеждат някои от проблемите, свързани с болестта на Алцхаймер.
Животните имат проблеми с паметта, бета-амилоидни плаки в мозъка и съдови увреждания, но нито едно от неврофибриларните заплитания и загубата на неврони, които са белези на заболяването.
В настоящото проучване изследователите показват, че перицитите могат да бъдат ключът към това дали увеличеният бета-амилоид води до заплитания и загуба на неврони.
Перицитите са клетки, които обграждат външната страна на кръвоносните съдове. Много от тях се намират в един вид мозъчна водопроводна система, наречена кръвно-мозъчна бариера.
Кръвно-мозъчната бариерна мрежа прецизира движението на клетките и молекулите между кръвта и интерстициалната течност, която заобикаля нервните клетки на мозъка.
Перицитите работят с други кръвно-мозъчни бариерни клетки за транспортиране на хранителни вещества и отпадъчни молекули между кръвта и интерстициалната мозъчна течност.
За да проучат как перицитите влияят върху болестта на Алцхаймер, Злокович и колегите му са кръстосвали мишки, генетично конструирани да имат форма на APP, свързана с фамилна болест на Алцхаймер, с такива, които имат намалени нива на PDGFR-бета, протеин, за който е известно, че контролира растежа и оцеляването на перицитите.
Предишни проучвания показват, че PDGFR-бета мутантните мишки имат по-малко перицити от нормалното, намален мозъчен кръвоток и увреждане на кръвно-мозъчната бариера.
„Перицитите действат като вратарите на кръвно-мозъчната бариера“, каза Злокович.
Както APP, така и PDGFR-бета мутантните мишки са имали проблеми с ученето и паметта.
Кръстосването на мишките леко засили тези проблеми. Мишките също са имали повишено отлагане на бета-амилоидни плаки близо до мозъчните клетки и по мозъчните кръвоносни съдове.
Изненадващо, мозъците на кръстосаните мишки са имали засилена смърт на невронални клетки и обширни неврофибриларни заплитания в хипокампуса и мозъчната кора, региони, които обикновено са засегнати по време на Алцхаймер.
"Нашите резултати показват, че увреждането на съдовата система може да бъде критична стъпка в развитието на пълноценна патология на болестта на Алцхаймер", каза Злокович.
Той и колегите му стигнаха до заключението, че резултатите от тях подкрепят двупосочната съдова хипотеза за болестта на Алцхаймер.
Хипотезата гласи, че токсичните ефекти на увеличеното отлагане на бета-амилоид върху перицитите в остарелите кръвоносни съдове водят до разрушаване на кръвно-мозъчната бариера и намалена способност за изчистване на амилоида от мозъка.
На свой ред прогресивното натрупване на бета-амилоид в мозъка и смъртта на перицитите може да се превърне в увреждаща верига за обратна връзка, която причинява деменция.
Ако е вярно, тогава перицитите и другите кръвно-мозъчни бариерни клетки могат да бъдат нови терапевтични цели за лечение на болестта на Алцхаймер.
Източник: NIH / Национален институт по неврологични разстройства и инсулт
