Forskare hittar potentiell orsak till alzheimers immunsystem


Forskare hittar potentiell orsak till alzheimers immunsystem

Även om det finns växande bevis på att immunsystemet är involverat i Alzheimers sjukdom, är det inte klart hur. Nu finner en ny studie att i de tidiga stadierna av sjukdomen, förändrar vissa immunceller som normalt skyddar hjärnan förändringar och börjar tugga upp arginin, en viktig aminosyra.

Ett av kännetecknen för Alzheimers sjukdom är onormala plack av proteinfragment som bygger upp mellan hjärnceller.

Studiegruppen - från Duke University i Durham, NC - rapporterar sina resultat i Journal of Neuroscience .

De beskriver hur de använde en ras av Alzheimers möss med ett mer humantliknande immunsystem så att de kunde undersöka immunförändringar i de tidiga skeden av sjukdomen.

Forskarna fann att de kunde stoppa immuncellerna från att tugga upp arginin med ett småmolekylärt läkemedel. När de testade det på mössen förekom det hjärnplåtarna och minnesförlusten som är karakteristiska för Alzheimers sjukdom.

De föreslår att deras resultat inte bara pekar på en ny potentiell orsak till Alzheimers men också till nya behandlingsmål, eftersom seniorforskare Carol Colton, professor i neurologi vid Duke University School of Medicine, förklarar:

"Om faktiskt argininförbrukning är så viktig för sjukdomsprocessen kanske vi kan blockera det och vända sjukdomen."

Alzheimers är den vanligaste formen av demens - det påverkar den del av hjärnan som innebär tanke, minne och språk. Symtom börjar med mild minnesförlust och kan utvecklas till förlust av förmågan att fortsätta en konversation och reagera på miljön.

Enligt Centers for Disease Control and Prevention (CDC), 2013, levde så många som 5 miljoner amerikaner med Alzheimers sjukdom.

Hjärnan hos en person med Alzheimers blir igensatt med plack och tangles - det här är de klassiska kännetecknen för sjukdomen. Plåtar är klumpar av klibbigt beta-amyloidprotein och fläckar är vridna trådar av tau-protein.

Immunsystemet förändras i tidiga stadier av Alzheimers sjukdom

Den musmodell som prof Colton och kollegor använde i den nya studien är något annorlunda än de som normalt används för Alzheimers forskning. Laget hade utvecklat det förra året genom att byta några gener för att göra sitt immunsystem mer som det för människor.

Musen - kallad CVN-AD - visar alla tecken på Alzheimers sjukdom: plack, tangles, förlust av neuroner och beteendeförändringar.

Laget studerade hur immunsystemet hos mössen förändrats under sin livstid. En detalj som de observerade är att medan antalet komponenter i immunsystemet stannade mer eller mindre desamma, började en typ av immuncell som kallas microglia förändras när mössen kom in i de tidiga stadierna av Alzheimers sjukdom.

Microglia är immunsystemets första reaktioner - så fort det finns ett tecken på infektion, kommer de fram till scenen. Genom att analysera en molekyl som heter CD11c att dessa celler brinner på sina ytor, fann teamet högt uttryck av gener som är förknippade med immunundertryckande och även lågt uttryck av gener som ökar immunförsvaret.

Teamet blev överraskad av dessa oväntade resultat. Alzheimers forskare har blivit ledda att tro att skadan uppstår, eftersom hjärnan släpper ut molekyler som förstärker immunsvaret.

Mikroglia och arginas befanns vara starkt uttryckta i minnesområden

Forskarna fann också var neuroner hade dött i hjärnans viktiga regioner, att den förändrade mikrogliaen och arginasen, ett enzym som bryter ner arginin, uttrycktes starkt.

Forskarna körde sedan ett försök där de använde ett lymmerkulärt läkemedel för att blockera arginaset innan symtomen började i mössen. De hittade färre förändrade microglia och plack utvecklade i hjärnorna hos de behandlade mössen och djuren gjorde också bättre på minnesprov.

Det småmolekylära läkemedlet de använde kallas difluorometylornitin (DFMO). Det undersöks i kliniska prövningar som en human cancerbehandling men den har ännu inte testats som en möjlig behandling för Alzheimers sjukdom.

I denna undersökning undersökte laget effekten av DFMO på de tidiga stadierna av Alzheimers, innan symtom uppträdde i mössen. De planerar nu att testa dess effekter på sjukdomen efter det att symptom uppträder.

Resultat kommer att få oss att tänka på Alzheimers "på ett helt annat sätt"

Prof. Colton rekommenderar inte att folk börjar konsumera mer arginin på grundval av dessa resultat. Att bara äta mer av aminosyran garanterar inte att den når de delar av hjärnan som behöver det - och dessutom bestämmer blod-hjärnbarriären hur mycket som går in i hjärnan från blodbanan. Plus, om dessa resultat är korrekta, är det enzymet arginas som är problemet, och kommer fortsätta att bryta ner arginin.

Prof. Colton säger att resultaten kommer att peka på forskning om Alzheimers sjukdom i nya riktningar - det kommer att göra oss saker om Alzheimers på ett "helt annat sätt" och bryta "dödläget", som hon förklarar:

Fältet har drivits av amyloid under de senaste 15, 20 åren och vi måste titta på andra saker eftersom vi fortfarande inte förstår sjukdomsmekanismen eller hur man utvecklar effektiva terapier."

Studien finansierades av National Institutes of Health, Alzheimers Association, och Alzheimers Drug Discovery Foundation.

Under tiden, Medical-Diag.com Nyligen lärt sig en studie som länkar en diet hög i metionin till ökad risk för minnesförlust. Methionin är en aminosyra som finns i kött, fisk, ägg och mejeriprodukter.

Genetic Engineering Will Change Everything Forever – CRISPR (Video Medicinsk Och Professionell 2024).

Avsnitt Frågor På Medicin: Sjukdom