„Przełącznik energii”. Nadzieja na zwycięstwo nad alzheimerem

Naukowcy odkryli „przełącznik energii” w komórkach odpornościowych mózgu, który może pomóc w leczeniu choroby Alzheimera. Nowe leki mogą oddziaływać na metabolizm komórek.

Publikacja: 15.05.2023 15:56

Choroba Alzheimera spowodowana jest gromadzeniem się w strukturach mózgu toksycznego dla neuronów bi

Choroba Alzheimera spowodowana jest gromadzeniem się w strukturach mózgu toksycznego dla neuronów białka – beta-amyloidu

Foto: shutterstock

Odkrycie daje nadzieję na stworzenie leków na chorobę Alzheimera, która jest najbardziej rozpowszechnioną formą demencji. Naukowcy z Uniwersytetu Technologicznego Nanyang w Singapurze odkryli, że blokując i dezaktywując wspomniany „przełącznik”, komórki odpornościowe były w stanie usunąć toksyczne białka, które gromadzą się w mózgu, zatykają połączenia neuronów i prowadzą do choroby Alzheimera.

Mikroglej – nieneuronalne komórki układu nerwowego, które odpowiadają za obronę mózgowia i rdzenia kręgowego przed infekcjami – jest zwykle uszkodzony u osób z tą chorobą, co sprawia, że nie są w stanie skutecznie usuwać toksycznych odpadów z komórek. Aby przywrócić im funkcję oczyszczania, naukowcy „wyłączyli” ich nieefektywny metabolizm. Mikroglej występuje we wszystkich częściach mózgu i w rdzeniu kręgowym, dlatego jego sprawne działanie jest tak istotne dla ludzkiego zdrowia.

Według naukowców wyniki eksperymentów laboratoryjnych przygotowały grunt pod opracowanie leków, które mogą specyficznie ukierunkować metabolizm w komórkach odpornościowych mózgu w celu leczenia alzheimera, który odpowiada za 60 do 70 proc. wszystkich przypadków demencji. Światowa Organizacja Zdrowia szacuje, że do 2030 roku 78 mln ludzi będzie na nią cierpieć.

Czytaj więcej

To już prawdziwy popłoch. Teraz sztuczną inteligencją straszą lekarze

Chociaż istnieją sposoby leczenia objawów choroby, to nie ma skutecznego lekarstwa.

Odkrycie grupy naukowców, kierowanych przez adiunkt Annę Barron z Lee Kong Chian School of Medicine NTU, to efekt badania funkcji biomolekuły zwanej białkiem translokacyjnym, które znajduje się w wytwarzających energię częściach komórek odpornościowych i jest wykorzystywane w badaniach klinicznych do śledzenia stanów zapalnych. Grupa prof. Barron już wcześniej wykazała, że leki aktywujące to białko prowadziły do mniejszego gromadzenia się toksycznych odpadów w mózgu, co poprawiało stan myszy. Niestety, nie wiadomo, dlaczego tak się dzieje.

Okazało się, że białko translokatora ma kluczowe znaczenie dla generowania własnej energii przez komórki odpornościowe mikrogleju w mózgu. Aby prawidłowo wykonywać swoją pracę i usuwać toksyczne odpady, komórki odpornościowe potrzebują dużo energii. – Odkryliśmy, że mikroglej pozbawiony białka translokatora przypomina uszkodzony mikroglej obserwowany podczas starzenia się i choroby Alzheimera – powiedziała prof. Barron. Uszkodzone komórki mikrogleju nieefektywnie wytwarzały energię i nie były w stanie usuwać toksycznych odpadów u myszy.

Badania wykazały również, że gdy białko translokatorowe jest nieobecne, enzym zwany heksokinazą-2, który metabolizuje cukier, zaczyna działać w mikrogleju, aby zrekompensować ten brak. Aby zmusić enzym do produkcji energii mikrogleju, naukowcy z NTU opracowali narzędzie aktywowane niebieskim światłem. Oświetlanie poprawia zdolność mikrogleju do usuwania beta-amyloidu o 20 proc.

Naukowcy twierdzą, że te odkrycia mogą być podstawą do opracowania leków, które mogą oddziaływać na metabolizm komórek odpornościowych w mózgu w celu leczenia alzheimera. Np. można będzie opracować leki pobudzające mikroglej mózgu do wydajniejszej produkcji energii i usuwania toksycznych białek.

Choroba Alzheimera spowodowana jest gromadzeniem się w strukturach mózgu toksycznego dla neuronów białka – beta-amyloidu. Związek ten zastępuje zdrową tkankę. Mózg kurczy się i zanika. Choroba ma podłoże genetyczne, ale posiadanie „genu alzheimerowego” nie oznacza, że na pewno się zachoruje. Według naukowców ważne są także czynniki środowiskowe oraz styl życia i zdrowie. Czynnikami zwiększającymi ryzyko zachorowania są np. nieleczona choroba miażdżycowa, dieta zawierająca dużo tłuszczów nasyconych, a także nadmiar stresu i brak snu.

Odkrycie daje nadzieję na stworzenie leków na chorobę Alzheimera, która jest najbardziej rozpowszechnioną formą demencji. Naukowcy z Uniwersytetu Technologicznego Nanyang w Singapurze odkryli, że blokując i dezaktywując wspomniany „przełącznik”, komórki odpornościowe były w stanie usunąć toksyczne białka, które gromadzą się w mózgu, zatykają połączenia neuronów i prowadzą do choroby Alzheimera.

Mikroglej – nieneuronalne komórki układu nerwowego, które odpowiadają za obronę mózgowia i rdzenia kręgowego przed infekcjami – jest zwykle uszkodzony u osób z tą chorobą, co sprawia, że nie są w stanie skutecznie usuwać toksycznych odpadów z komórek. Aby przywrócić im funkcję oczyszczania, naukowcy „wyłączyli” ich nieefektywny metabolizm. Mikroglej występuje we wszystkich częściach mózgu i w rdzeniu kręgowym, dlatego jego sprawne działanie jest tak istotne dla ludzkiego zdrowia.

2 / 3
artykułów
Czytaj dalej. Subskrybuj
Technologie
Amerykanie zbudują drony przyszłości o wielkim zasięgu. Startuje bitwa koncernów
Technologie
Chińczycy opracowali żaroodporny stop. To rewolucja w lotnictwie i transporcie
Technologie
Apple wyłowił talenty nad Wisłą. Polscy programiści mają świetne pomysły
Technologie
Rewolucja w dostawach. Paczka przyleci z kosmosu w dowolne miejsce w 90 minut
Materiał Promocyjny
Technologia na etacie
Technologie
Elon Musk zbuduje potężny superkomputer. Szykuje sztuczną inteligencję Grok 2 i 3
Materiał Promocyjny
Jak sztuczna inteligencja może być wykorzystywana przez przestępców cybernetycznych?