123RF
Choroba Alzheimera może być hamowana na poziomie komórkowym
| Tagi: | choroba Alzheimera |
Gen kontrolujący część systemu immunologicznego, głównie działanie komórek mikrogleju, jest odpowiedzialny za rozwój choroby Alzheimera, jednak można będzie hamować efekty jego działania – takie są wnioski z ostatnich amerykańskich badań naukowych.
Mikroglej jest wyspecjalizowanym rodzajem makrofagów obecnych w ośrodkowym układzie nerwowym, których główne funkcje to: wspomaganie rozwoju układu nerwowego, ochrona mózgowia i rdzenia kręgowego przed infekcjami oraz eliminacja nieprawidłowych i obumarłych neuronów. To właśnie one uczestniczą w procesie usuwania poprzez system limfatyczny nieprawidłowego „śmieciowego” białka – beta-amyloidu.
System ten, jak wynika z badań naukowców z Harvard Medical School, w zasadzie zawodzi w dwóch przypadkach. Pierwszym jest mechaniczne uszkodzenie mózgu, drugim – zakłócenie działania mikrogleju. Następuje wtedy akumulacja beta-amyloidu pomiędzy komórkami mózgu w naczyniach włosowatych zasilających mózg. Blokowanie przez beta-amyloid sieci neuronalnej powoduje odkładanie się białka tau, które z kolei wywołuje przeładowanie mikrogleju oraz całego mechanizmu immunologicznego ochrony mózgu, co prowadzi do powstania odpowiedzi zapalnej, a to oznacza początek choroby Alzheimera.
Proces uszkodzenia systemu immunologicznego mózgu z kolei rozpoczyna się od niewłaściwego funkcjonowania mniej więcej tuzina genów, wśród których główną rolę odgrywa zidentyfikowany w 2008 roku CD33. Dokonał tego zespół naukowców z Harvard Medical School pracujący pod kierownictwem prof. Rudolpha Tanziego, co zostało w tym samym roku obwołane Odkryciem Medycznym Roku przez magazyn „Time”.
Obecne badania grupy Tanziego, Harvard Brain Science Initiative, wyjaśniły, że CD33 jest swoistym przełącznikiem mikrogleju, bowiem gen aktywuje te komórki jako część szlaku zapalnego. Makrofagi te wyspecjalizowane w likwidowaniu patogenów i uszkodzonych komórek oraz martwej tkanki stają się hiperaktywne w momencie uszkodzenia mózgu lub pojawienia się nieprawidłowych komórek.
Zdaniem prof. Tanziego jest to efekt pewnego procesu ewolucyjnego – nasz system immunologiczny jest „stary”, nieprzystosowany do efektów długiego życia człowieka, jakimi są częste pojawienia się nieprawidłowych komórek, z racji rozwijającej się demencji. Traktuje je jako zainfekowane i niszczy. Powoduje neuronalne procesy zapalne, bowiem CD33 przy pojawieniu się takich komórek uruchamia mikroglej.
Jak jednak dowodzą prowadzone obecnie badania zespołu prof. Davida Holtzmana, białko TREM2 (Triggering Receptor Expressed On Myeloid Cells 2), kodujące specyficzne proteiny znajdujące się tylko w mikrogleju, może wyciszyć ich nadaktywność.
Badacze sądzą, że klucz do zahamowania aktywności choroby Alzheimera leży właśnie w systemie immunologicznym.
Projektowana terapia polegać będzie na zmniejszeniu aktywności (choć nie całkowitym wyciszeniu) CD33 i zwiększeniu aktywności białka TREM2, bowiem produkowane przez nie białko mikrogleju powoduje, że makrofagi te nie przechodzą w tryb nadaktywności.
Terapia ta całkowicie odwróci cele terapeutyczne – zamiast skupiać się na likwidacji beta-amyloidu, co nie odbywa się bez niepożądanych skutków dla organizmu, zadziała na system, który samodzielnie beta-amyloid zlikwiduje. Dopracowanie takiej terapii z pewnością potrwa jednak 5–6 lat.
Opracowanie: Marek Meissner
System ten, jak wynika z badań naukowców z Harvard Medical School, w zasadzie zawodzi w dwóch przypadkach. Pierwszym jest mechaniczne uszkodzenie mózgu, drugim – zakłócenie działania mikrogleju. Następuje wtedy akumulacja beta-amyloidu pomiędzy komórkami mózgu w naczyniach włosowatych zasilających mózg. Blokowanie przez beta-amyloid sieci neuronalnej powoduje odkładanie się białka tau, które z kolei wywołuje przeładowanie mikrogleju oraz całego mechanizmu immunologicznego ochrony mózgu, co prowadzi do powstania odpowiedzi zapalnej, a to oznacza początek choroby Alzheimera.
Proces uszkodzenia systemu immunologicznego mózgu z kolei rozpoczyna się od niewłaściwego funkcjonowania mniej więcej tuzina genów, wśród których główną rolę odgrywa zidentyfikowany w 2008 roku CD33. Dokonał tego zespół naukowców z Harvard Medical School pracujący pod kierownictwem prof. Rudolpha Tanziego, co zostało w tym samym roku obwołane Odkryciem Medycznym Roku przez magazyn „Time”.
Obecne badania grupy Tanziego, Harvard Brain Science Initiative, wyjaśniły, że CD33 jest swoistym przełącznikiem mikrogleju, bowiem gen aktywuje te komórki jako część szlaku zapalnego. Makrofagi te wyspecjalizowane w likwidowaniu patogenów i uszkodzonych komórek oraz martwej tkanki stają się hiperaktywne w momencie uszkodzenia mózgu lub pojawienia się nieprawidłowych komórek.
Zdaniem prof. Tanziego jest to efekt pewnego procesu ewolucyjnego – nasz system immunologiczny jest „stary”, nieprzystosowany do efektów długiego życia człowieka, jakimi są częste pojawienia się nieprawidłowych komórek, z racji rozwijającej się demencji. Traktuje je jako zainfekowane i niszczy. Powoduje neuronalne procesy zapalne, bowiem CD33 przy pojawieniu się takich komórek uruchamia mikroglej.
Jak jednak dowodzą prowadzone obecnie badania zespołu prof. Davida Holtzmana, białko TREM2 (Triggering Receptor Expressed On Myeloid Cells 2), kodujące specyficzne proteiny znajdujące się tylko w mikrogleju, może wyciszyć ich nadaktywność.
Badacze sądzą, że klucz do zahamowania aktywności choroby Alzheimera leży właśnie w systemie immunologicznym.
Projektowana terapia polegać będzie na zmniejszeniu aktywności (choć nie całkowitym wyciszeniu) CD33 i zwiększeniu aktywności białka TREM2, bowiem produkowane przez nie białko mikrogleju powoduje, że makrofagi te nie przechodzą w tryb nadaktywności.
Terapia ta całkowicie odwróci cele terapeutyczne – zamiast skupiać się na likwidacji beta-amyloidu, co nie odbywa się bez niepożądanych skutków dla organizmu, zadziała na system, który samodzielnie beta-amyloid zlikwiduje. Dopracowanie takiej terapii z pewnością potrwa jednak 5–6 lat.
Opracowanie: Marek Meissner
