Alzheimer: Hücre mekanizması kusurlu proteini ortadan kaldırır
Kusurlu tau proteinlerinin birikmesi, Alzheimer hastalığı gibi nörodejeneratif hastalıkların önemli bir özelliğidir. Hatalı proteinler, beyin işlevini bozan ve sinir hücrelerini veya nöronları öldüren düğümler oluşturur.
Şimdi, bilim adamları beyinde toksik tau proteininin birikmesini önlemeye yardımcı olmada hayati bir rol oynayan bir molekül belirlediler.
Vakuolar protein sıralama 35 (VPS35) adını taşıyan molekül, hatalı tau proteinlerini nöronlardan tespit eder ve uzaklaştırır.
Philadelphia, PA'daki Temple Üniversitesi'nden Lewis Katz Tıp Fakültesi'nden (LKSOM) araştırmacılar, insan hücrelerini kullanarak, VPS35 seviyelerini değiştirerek tau oluşumunu kontrol edebildiklerini gösterdi.
Bulguları bir Moleküler Psikiyatri çalışma kağıdı.
LKSOM’un Alzheimer’ın Temple’daki Merkezi’nin direktörü olan kıdemli çalışma yazarı Prof. Domenico Pratic “," VPS35’in yaptığı şeyin büyük bir kısmı, işlevsiz proteinleri ayırmak ve bozunma alanlarına taşımaktır "diyor.
Araştırmacı ve meslektaşları ayrıca, VPS35'in tau üzerindeki etkisinin, hücrelerdeki proteinleri parçalayan bir enzim olan katepsin D'nin aktivitesine bağlı olduğunu da buldular.
Kusurlu proteinlere karşı savunmasız nöronlar
Hücre işleyişi için proteinlerin doğru katlanması gereklidir. Yanlış katlanırlarsa, düzgün çalışmazlar ve hayati süreçleri bozabilirler. Buna karşı korunmak için, hücrelerin kusurlu proteinleri temizlemek için mekanizmaları vardır.
Yine de, hatalı protein birikimi meydana gelir. Nöronlar, benzersiz biyolojileri nedeniyle yanlış katlanmış protein birikimlerine karşı özellikle savunmasızdır. Bu savunmasızlık, kusurlu protein birikiminin neden sıklıkla nörodejeneratif hastalıklarda yer aldığını açıklayabilir.
Tau, beyinde toksik birikintiler oluşturan en yaygın proteinlerden biridir. Bilim adamları bu duruma tauopati diyor.
Önceki çalışmalar, VPS35 ile ilgili sorunların Alzheimer hastalığında ortaya çıktığını zaten vurgulamıştı. Bu çalışmalar ayrıca Alzheimer hastalığı olan kişilerin beyinlerinde daha az VPS35 olduğunu da göstermiştir.
Bununla birlikte, son araştırmalara kadar, VPS35'in tau birikimi ile nasıl ilişkili olduğu belirsizdi.
Prof. Praticò, kendisinin ve ekibinin VPS35'in hücrelerdeki kusurlu tau'yu temizlemede bir rolü olup olmadığını belirlemek için yola çıktıklarını söylüyor.
VPS35'in düşürülmesi tau birikintilerini artırır
Ekip, çalışmaları için progresif nükleer felç (PSP) veya Picks hastalığı olan kişilerin beyin dokusunu kullandı. Bu iki koşulu seçtiler çünkü toksik protein birikintileri yalnızca kusurlu tau'dan geliyor.
Aksine, Alzheimer hastalığı olan kişilerin beyinleri, iki kusurlu proteinin birikimini biriktirme eğilimindedir: beta-amiloid ve tau.
Araştırmacılar, PSP ve Picks'in örneklerinde VPS35 seviyelerinin, nörodejeneratif hastalığı olmayan kişilerin beyin dokusuna göre% 50 daha düşük olduğunu buldular.
Kültürlenmiş insan hücreleri üzerinde yapılan deneylerde, VPS35 seviyelerini değiştirerek tau birikme miktarını doğrudan kontrol edebileceklerini buldular. Ek olarak, etkinin katepsin D aktivitesine bağlı olduğunu bulmuşlardır.
Bu, VPS35'in tauopatide rolü olduğunu gösteren ilk çalışmadır.
Sinaptik bağlantı% 40–50 oranında azaldı
Ekip daha sonra beyinlerinde tau birikmesi olan farelerde VPS35 seviyelerini değiştirdi. VPS35'in azaltılmasının hayvanların hafızasını ve öğrenme yeteneklerini kötüleştirdiğini ve hareket kontrolünü bozduğunu gösterdiler.
Araştırmacılar hayvanların beyin dokularını incelediklerinde, VPS35'in düşürülmesinin nöronlardaki sinapsları bozduğunu ve iletişim yeteneklerini önemli ölçüde bozduğunu keşfettiler.
VPS35'in düşürülmesinin bir sonucu olarak hayvanlar "sinaptik bağlantılarının" yaklaşık% 40-50'sini kaybetti.
Ekip, nörodejeneratif hastalıklarda VPS35 işlevini geri kazandıran bir ilaç geliştirmenin mümkün olabileceğini öne sürüyor. Zaten bu olasılığı araştırmayı planlıyorlar.
Prof. Praticò, bir enzim yerine bir mekanizmayı hedeflemenin daha uygun bir yaklaşım olabileceğini öne sürüyor.
"Tau hücrelerde kaldığında, nöronların buluştuğu ve sinyal alışverişi yaptığı yerler olan sinapslar için çok kötüdür."
Prof. Domenico Praticò
