Подуването по аксоните на мозъка може да е истинската причина за болестта на Алцхаймер

Резюме: Образуването на плака може да доведе до натрупване на сферични издутини по аксоните близо до отлагания на амилоидни плаки. Подутините се причиняват от лизозомите, които усвояват клетъчните отпадъци. Когато отокът се увеличи, той може да блокира предаването на сигнали от една област на мозъка към друга.

източник: Йейл

Образуването на амилоидни плаки в мозъка е отличителен белег на болестта на Алцхаймер. Но лекарствата, предназначени да намалят тези натрупвания на плака, досега са дали в най-добрия случай смесени резултати в клиничните изпитвания.

Изследователи от Йейл са установили обаче, че подуването, причинено от един от страничните продукти на тези плаки, може да е истинската причина за инвалидизиращите симптоми на болестта, съобщават те на 30 ноември в списание Nature. природа. Те са идентифицирали биомаркер, който може да помогне на лекарите да диагностицират по-добре болестта на Алцхаймер и да осигурят цел за бъдещи терапии.

Според техните открития всяко образуване на плака може да причини натрупване на издутини със сферична форма по продължение на стотици аксони – тънките клетъчни жици, които свързват невроните в мозъка – близо до отлаганията на амилоидната плака.

Изследователите открили, че издутините са причинени от постепенното натрупване на вътреклетъчни органели, известни като лизозоми, за които е известно, че усвояват клетъчните отпадъци. Тъй като подуването се увеличава, според изследователите, това може да попречи на предаването на нормални електрически сигнали от една област на мозъка към друга.

Изследователите казват, че това натрупване на лизозоми причинява подуване по аксоните, което от своя страна води до опустошителните ефекти на деменцията.

каза д-р Хайме Гроциндлер, д-р Хари М. Цимерман и д-р Никълъс и Виола Спинели, професор по неврология и неврология в Медицинския факултет на Йейлския университет и старши автор на изследването.

Освен това изследователите откриха, че протеин в лизозомите, наречен PLD3, кара тези органели да растат и да се слепват заедно по аксоните, което в крайна сметка води до подуване на аксоните и нарушаване на електрическата проводимост.

Когато използваха генна терапия за отстраняване на PLD3 от неврони при мишки със състояние, подобно на Алцхаймер, те откриха, че това води до значително намаляване на подуването на аксона. Това от своя страна доведе до нормализиране на електрическата проводимост на аксоните и подобряване на функцията на невроните в областите на мозъка, свързани с тези аксони.

Изследователите казват, че PLD3 може да се използва като маркер за диагностициране на риска от Алцхаймер и да осигури цел за бъдещи терапии.

„Може да е възможно да се елиминира това разпадане на електрическите сигнали в аксоните чрез насочване към PLD3 или други молекули, които регулират лизозомите, независимо от наличието на плаки“, каза Grotzindler.

Относно това търсене на новини за болестта на Алцхаймер

автор: Бил Хатауей
източник: Йейл
Контакт: Бил Хатауей – Йейл
снимка: Изображението е обществено достояние

Оригинално търсене: свободен достъп.
„PLD3 засяга аксоналните сфероиди и мрежовите дефекти при болестта на АлцхаймерОт Peng Yuan и др. Nature Communications

Вижте също

Резюме

PLD3 засяга аксоналните сфероиди и мрежовите дефекти при болестта на Алцхаймер

Точните механизми, които водят до когнитивен спад при болестта на Алцхаймер, са неизвестни. Тук ние идентифицираме свързаните с аксонална амилоидна плака сфероиди като важни участници в дисфункцията на невронната мрежа.

Използвайки интраорбитално калциево и волтажно изобразяване, ние показваме, че миши модел на болестта на Алцхаймер демонстрира сериозно прекъсване на аксоналната свързаност на дълги разстояния. Това разстройство се причинява от бариери за проводимост на потенциала на действие, дължащи се на уголемяване на сфероиди, действащи като поглъщане на електрически ток по начин, зависим от размера.

Сфероидният растеж се свързва със свързаното с възрастта натрупване на големи вътрешни везикули и е механично свързано с Pld3Ген с потенциален риск, свързан с болестта на Алцхаймер, който кодира лизозомален протеин, силно обогатен в аксонални сфероиди.

Прекомерно нервно изразяване Pld3 Това доведе до агрегация на лизозомни везикули и сфероидно разширяване, което влоши блокирането на аксоналната проводимост. за разлика от това, Pld3 Тяхното изтриване води до намаляване на размера на спиралните везикули и глобуларния размер, което води до подобрена електрическа проводимост и функция на невронната мрежа.

По този начин целенасочената модулация на интравитреалната биогенеза в невроните може да обърне аномалиите на невронната верига, индуцирани от аксонални сфероиди при болестта на Алцхаймер, независимо от амилоидния клирънс.