Uutta tietoa Alzheimerin taudista

Alzheimerin taudissa aivoihin kertyy aivosoluille myrkyllisiä β-amyloidipaakkuja. Niistä on nyt saatu uutta tietoa, raportoivat bostonilaisen Massachusetts General Institute for Neurodegenerative Disease -laitoksen ja Harvardin yliopiston neurotieteilijät johtavassa tiedelehdessä Science 27.2.2009. Viime viikolla Yalen yliopiston neurotieteilijät raportoivat Naturessa, että prionit – hullun lehmän taudista tutut valkuaisaineet –saattavat käynnistää β-amyloidipaakkujen synnyn aivoissa.

Uudet tutkimukset osoittavat, että β-amyloidipaakut voivat lisätä (agitoida) aivojen tähtisolujen (astrosyyttien) aktiivisuutta. Astrosyyteillä on tärkeä merkitys aivojen toiminnassa. Tähtisolujen yliaktiivisuutta ilmenee kaikkialla potilaiden aivoissa, ei pelkästään paakkujen välittömässä läheisyydessä, Harvardin yliopiston tutkijat sanovat.

"Amyloidipaakkujen merkitys aivotoiminnan heikkenemisessä on paljon monimutkaisempi tapahtuma kuin olemme uskoneet. Taudissa on samanaikaisesti käynnissä monia prosesseja”, sanoo Harvardin Kishore Kuchibhotla tiedotteessaan. "Paakut kehittyvät nopeasti, ja ne ovat akuutisti ja paikallisesti myrkyllisiä hermosoluille. Olemme nyt osoittaneet, että tähtisolut voivat muodostaa verkoston, joka levittää paakkujen haittavaikutukset aivojen etäisimpiin osiin”.

Tähtisolut muodostavat noin puolet aivomassasta. Niinpä Kuchibhotla ja hänen työryhmänsä ryhtyi selvittämään, vaikuttavatko β-amyloidipaakut tähtisolujen toimintaan. He käyttivät elävillä hiirillä kuvantamistekniikkaa, joka antoi reaaliajassa tietoa aivosolujen toiminnasta. Astrosyyttien aktiivisuus käynnistyi ja sammui paljon tavallista nopeammassa tahdissa geenimuunnelluilla hiirillä, joiden aivoissa oli paakkuja. Tähtisolujen aktiivisuus heijastui aaltomaisesti muille aivoalueille. Lisäksi ilmeni, että hiirillä, joiden aivoissa oli paakkuja, oli tavallista enemmän kalkkia tähtisoluverkostossaan.

Harvardin yliopiston tutkija Brian Bacskai vertaa tähtisoluja sivustakatsojiin, jotka näkevät autokolarin. Tähtisolut eivät kuitenkaan ole pelkästään passiivisia katselijoita, vaan ne ottavat esille kännykkänsä ja soittavat muualle aivoihin ja kutsuvat paikalle apua, muita tähtisoluja, jotka yliaktivoituvat. "Tämän prosessin ymmärtäminen voi johtaa läpimurtoon Alzheimerin taudissa ja mahdollisesti uusien lääkkeiden kehittämiseen”, arvelee brittiläisen Alzheimer Research Trustin toiminnanjohtaja Rebecca Wood.

"Tämä on ensimmäinen selvä näyttö elävässä eläinmallissa siitä, että amyloidipaakut häiritsevät kalsiumin viestintää tähtisolujen verkostossa mekanismilla, joka on riippumaton neuronien toiminnasta”, Kuchibhotla sanoo. "Nämä solujen väliset kalsiumaallot, joita aikaisemmin on havaittu vain ulkoisen ärsykkeen vaikutuksesta, ilmaisevat traumaattista vauriota tai vastetta sellaiseen. Meidän havaintomme tukee tätä oletusta, mutta emme tiedä, suojaavatko vai vahingoittavatko havaitsemamme kalsiumsignaalit aivosoluja. Yksi avainkysymys on, kuinka lisääntynyt tähtisolujen signalointi vaikuttaa hermoston toimintaan. Toinen kysymys on, rajoittaako vaiko vahvistaako astrosyyttien aktiivisuus paakkujen muodostumista”, Kuchibhotla lisää.

Yalen yliopiston tutkijat uskovat, että heillä on nyt tarkempi käsitys siitä, miksi amyloidipaakut ovat myrkyllisiä. Neurotieteilijä Stephen Strittmattern työryhmä havaitsi, että ensimmäisessä vaiheessa amyloidipaakkujen myrkyllisyyteen vaikuttavat prioniproteiinit. Normaalisti ne ovat vaarattomia, mutta ne saattavat muuttua jollakin tavalla, kuten tapahtuu Creutzfeldt-Jakobin (hullun lehmän) taudissa. Työryhmä uskoo, että pieniä paakun palasia liittyy prioneihin. "He käynnistävät ketjureaktion (kaskadin), joka sairastuttaa neuronit (aivosolut)”, Strittmatter sanoo. Hänkin uskoo uusien havaintojen voivan johtaa uusiin lääkekeksintöihin.

Kuchibhotla KV, Lattarulo CR, Hyman BT, Bacskai BJ. Synchronous Hyperactivity and Intercellular Calcium Waves in Astrocytes in Alzheimer Mice. Science 2009;323:5918, 1211–1215 Absctract


Karnosiini suojaa aivoja