Fareler Çalışması, Alzheimer’de Beyin Damarı Hasarını Gösteriyor

NIH tarafından finanse edilen yeni bir çalışma, beyin kan damarlarındaki hasarın Alzheimer hastalığıyla ilişkili sorunlara katkıda bulunabileceğini öne sürüyor.

Yayınlandığı gibi Doğa İletişimiaraştırmacılar, perisit adı verilen kan damarı hücrelerinin Alzheimer hastalığının tedavisi ve teşhisi için yeni bir hedef olabileceğini göstermek için bir fare modeli kullandılar.

Çalışma lideri Berislav V. Zlokovic, M.D. Ph.D. "Bu çalışma, beynin vasküler sisteminin Alzheimer hastalığının gelişimine nasıl katkıda bulunabileceğini göstermeye yardımcı oluyor" dedi.

Alzheimer hastalığı, bunamanın önde gelen nedenidir. Bir kişinin hafızasını, düşüncesini ve günlük görevleri yerine getirme yeteneğini kademeli olarak aşındıran yaşla ilgili bir hastalıktır.

Alzheimer hastalarından alınan beyinler, tipik olarak, beyin hücrelerinin yanında beta-amiloid proteini birikimlerinden oluşan anormal derecede yüksek seviyelerde plaklara sahiptir.

Protein, nöronların içinde nörofibriler düğümler oluşturmak ve büyük nöron kaybı oluşturmak için bir araya toplanır.

Demansın ikinci önde gelen nedeni olan vasküler demanslar, bir dizi kan damarı probleminin neden olduğu çeşitli beyin bozuklukları grubudur.

Alzheimer hastalarından alınan beyinler, genellikle iskemik inme, küçük kanamalar ve yaygın beyaz cevher hastalığı dahil olmak üzere vasküler hastalık kanıtları ve ayrıca damar duvarlarında beta-amiloid proteini birikimi gösterir.

Ayrıca, önceki çalışmalar, Alzheimer hastalığı için genetik bir risk faktörünün beyin kan damarı sağlığı ve bütünlüğü ile bağlantılı olduğunu göstermiştir.

Roderick Corriveau, Ph.D. "Bu çalışma, Alzheimer hastalığı ve vasküler demans arasındaki örtüşmenin daha iyi anlaşılmasını sağlayabilir" dedi.

Alzheimer hastalığı hakkındaki bir hipotez, beta-amiloid artışlarının beyinde sinir hücresi hasarına yol açtığını belirtir.

Bu, hastalığın ailesel formlarını, plak oluşturan beta-amiloid moleküllerinin türetildiği daha büyük protein olan amiloid öncü proteinindeki (APP) mutasyonlara bağlayan genetik çalışmalarla desteklenmektedir.

Bununla birlikte, fareler üzerinde yapılan önceki çalışmalar, artan beta-amiloid seviyelerinin Alzheimer ile ilişkili bazı problemleri yeniden oluşturduğunu göstermiştir.

Hayvanların hafıza problemleri, beyinde beta-amiloid plakları ve vasküler hasarı var, ancak hastalığın ayırt edici özelliği olan nörofibriler düğümlerin ve nöron kaybının hiçbiri yok.

Mevcut çalışmada araştırmacılar, perisitlerin, artan beta-amiloidin düğümlenmelere ve nöron kaybına yol açıp açmadığının anahtarı olabileceğini gösteriyor.

Perisitler, kan damarlarının dışını çevreleyen hücrelerdir. Çoğu, kan-beyin bariyeri adı verilen bir tür beyin tesisat sisteminde bulunur.

Kan-beyin bariyeri ağı, hücrelerin ve moleküllerin kan ve beynin sinir hücrelerini çevreleyen interstisyel sıvı arasındaki hareketine ince ayar yapar.

Perisitler, besinleri ve atık molekülleri kan ve interstisyel beyin sıvısı arasında taşımak için diğer kan-beyin bariyer hücreleriyle birlikte çalışır.

Perisitlerin Alzheimer hastalığını nasıl etkilediğini incelemek için, Zlokovic ve meslektaşları, perisit büyümesini ve hayatta kalmayı kontrol ettiği bilinen bir protein olan PDGFR-beta seviyelerinde azalma olanlarla ailesel Alzheimer ile bağlantılı bir APP formuna sahip olacak şekilde genetik olarak tasarlanmış fareleri melezleştirdi.

Önceki çalışmalar, PDGFR-beta mutant farelerin normalden daha az perisite sahip olduğunu, beyin kan akışının azaldığını ve kan-beyin bariyerine zarar verdiğini gösterdi.

Zlokovic, "Perisitler, kan-beyin bariyerinin bekçileri gibi davranıyor" dedi.

Hem APP hem de PDGFR-beta mutant farelerin öğrenme ve hafıza ile ilgili sorunları vardı.

Farelerin melezlenmesi bu sorunları biraz artırdı. Farelerde ayrıca beyin hücrelerinin yakınında ve beyin kan damarları boyunca artan beta-amiloid plak birikimi vardı.

Şaşırtıcı bir şekilde, melezlenmiş farelerin beyinleri, Alzheimer sırasında tipik olarak etkilenen bölgeler olan hipokamp ve serebral kortekste artmış nöronal hücre ölümüne ve geniş nörofibriler düğümlere sahipti.

Zlokovic, "Sonuçlarımız, vasküler sisteme verilen hasarın, tam gelişmiş Alzheimer hastalığı patolojisinin gelişmesinde kritik bir adım olabileceğini gösteriyor" dedi.

O ve meslektaşları, sonuçlarının Alzheimer'ın iki vuruşlu bir vasküler hipotezini desteklediği sonucuna vardı.

Hipotez, artmış beta-amiloid birikiminin yaşlı kan damarlarındaki perisitler üzerindeki toksik etkilerinin, kan-beyin bariyerinin bozulmasına ve beyinden amiloid temizleme yeteneğinin azalmasına yol açtığını belirtir.

Buna karşılık, beyinde ilerleyen beta-amiloid birikimi ve perisitlerin ölümü, demansa neden olan zarar verici bir geri bildirim döngüsü haline gelebilir.

Doğruysa, perisitler ve diğer kan-beyin bariyer hücreleri, Alzheimer hastalığının tedavisi için yeni terapötik hedefler olabilir.

Kaynak: NIH / Ulusal Nörolojik Bozukluklar ve İnme Enstitüsü