O teorie alternativă pentru ceea ce provoacă boala Alzheimer – ScienceDaily


Boala Alzheimer, cea mai frecventă cauză de demență la vârstnici, este caracterizată de plăci și încurcături la nivelul creierului, cu majoritatea eforturilor de a găsi o cură concentrată pe aceste structuri anormale. Dar o echipă de cercetare a Universității din California, Riverside, a identificat o chimie alternativă care ar putea da seama de diferitele patologii asociate bolii.

Până acum, plăcile și încurcăturile au fost în centrul atenției în această boală progresivă care afectează în prezent peste 5,5 milioane de oameni în Statele Unite. Plăcile, depozitele unui fragment proteic numit beta-amiloid, arată ca niște aglomerații în spațiile dintre neuroni. Tangle, fibre răsucite de tau, o altă proteină, arată ca niște mănunchiuri de fibre care se acumulează în interiorul celulelor.

"Teoria dominantă bazată pe acumularea de beta-amiloide a fost de aproximativ zeci de ani și s-au încercat zeci de studii clinice bazate pe această teorie, dar toate nu au reușit", a declarat Ryan R. Julian, un profesor de chimie care a condus echipa de cercetare. . "Pe lângă plăci, depozitarea lizozomală este observată la creierul persoanelor care au boala Alzheimer. Neuronii – celule fragile care nu suferă diviziune celulară – sunt susceptibile la probleme lizozomiale, în special, stocarea lizozomală, despre care raportăm este o cauză probabilă de boala Alzheimer ".

Rezultatele studiului apar în ACS Stiinta Centrala, o revistă a American Chemical Society.

Un organel în interiorul celulei, lizozul servește ca gunoiul celulei. Proteinele și lipidele vechi sunt trimise la lizozom pentru a fi defalcate la blocurile lor de construcție, care sunt apoi trimise înapoi în celulă pentru a fi construite în proteine ​​și lipide noi. Pentru a menține funcționalitatea, sinteza proteinelor este echilibrată de degradarea proteinelor.

Lisozomul are însă o slăbiciune: dacă ceea ce intră nu se descompune în bucăți mici, atunci acele bucăți nu pot părăsi lizozomul. Celula decide că lizozomul nu funcționează și îl „păstrează”, ceea ce înseamnă că celula împinge lizozicul în lateral și continuă să facă unul nou. Dacă noul lizozom nu reușește, procesul se repetă, ducând la depozitarea lizozomului.

"Creierul persoanelor care au tulburare de depozitare lizozomală, o altă boală bine studiată și creierul persoanelor care au boala Alzheimer sunt similare în ceea ce privește stocarea lizozomială", a spus Julian. "Dar simptomele tulburării de depozitare lizozomală apar în câteva săptămâni după naștere și sunt adesea fatale în câțiva ani. Boala Alzheimer apare mult mai târziu în viață. Perioadele de timp sunt, prin urmare, foarte diferite."

Echipa de colaborare a lui Julian de cercetători de la Departamentul de Chimie și Divizia de Științe Biomedicale de la UC Riverside consideră că proteinele de lungă durată pot suferi modificări spontane care le pot face nedigestibile de către lizozomi.

"Proteinele de lungă durată devin mai problematice pe măsură ce îmbătrânim și ar putea reprezenta stocarea lizozomală observată în Alzheimer, o boală legată de vârstă", a spus Julian. „Dacă am fi corecți, s-ar deschide noi căi pentru tratamentul și prevenirea acestei boli”.

El a explicat că modificările apar în structura fundamentală a aminoacizilor care alcătuiesc proteinele și este echivalentul de a rula mana aminoacizilor, cu aminoacizii dobândind spontan imaginile în oglindă ale structurilor lor originale.

"Enzimele care, în mod obișnuit, descompun proteina nu sunt capabile să facă acest lucru, deoarece nu sunt în măsură să se atașeze de proteină", ​​a adăugat Julian. "Este ca și cum ai încerca să încap o mănușă stângă pe mâna dreaptă. Arătăm în lucrarea noastră că această modificare structurală se poate întâmpla în beta-amiloid și tau, proteine ​​relevante pentru boala Alzheimer. Aceste proteine ​​sunt supuse acestei chimii care este aproape invizibilă, ceea ce poate explica de ce cercetătorii nu au acordat atenție acesteia.

Julian a explicat că aceste schimbări spontane în structura proteinelor sunt o funcție a timpului, având loc dacă proteina atârnă prea mult timp.

„De multă vreme se știe că aceste modificări se întâmplă în proteine ​​cu durată lungă de viață, dar nimeni nu s-a uitat niciodată dacă aceste modificări ar putea împiedica lizozomii să poată descompune proteinele”, a spus el. "O modalitate de a preveni acest lucru ar fi reciclarea proteinelor, astfel încât acestea să nu stea suficient de mult pentru a trece prin aceste modificări chimice. În prezent, nu există medicamente disponibile pentru a stimula această reciclare – un proces numit autofagie – pentru tratamentul bolii Alzheimer .“

Cercetarea a fost realizată în laboratorul de celule vii oferit de Byron D. Ford, un profesor de științe biomedicale la Școala de Medicină. Descoperirile ar putea avea implicații asupra altor boli legate de vârstă, cum ar fi degenerarea maculară și bolile cardiace legate de patologia lizozomală.

Julian și Ford s-au alăturat cercetării de Tyler R. Lambeth (co-prim autor), Dylan L. Riggs (co-prim autor), Lance E. Talbert, Jin Tang, Emily Coburn, Amrik S. Kang, Jessica Noll, și Catherine Augello.

În continuare, echipa va examina amploarea modificărilor proteice din creierul uman, în funcție de vârstă. Cercetatorii vor studia creierul persoanelor cu boala Alzheimer, precum si al persoanelor care nu sunt afectate de aceasta.

Granturile de la Institutele Naționale de Sănătate au susținut studiul.

.



Cititi mai mult pe sciencedaily.com

Lasă un răspuns