Blodkoagulationsprotein bidrar till Alzheimers
Det är fortfarande oklart exakt vad som orsakar Alzheimers sjukdom, som är ett neurodegenerativt tillstånd som främst kännetecknas av minnesförlust och andra former av kognitiv försämring. Ny forskning avslöjar dock fler av de faktorer som bidrar till dess patologi.
Enligt befintliga riktlinjer är den viktigaste mekanismen förknippad med kognitiva problem i hjärnan hos människor med Alzheimers sjukdom bildandet av beta-amyloidplack.
Dessa är uppbyggnader av giftiga proteiner som stör normal synapses funktion. Synapser är de kopplingar som bildas mellan hjärnceller som gör att information kan cirkulera i och till och från hjärnan.
Men i en ny studie från Gladstone Institutes i San Francisco, CA, har ett forskargrupp identifierat en annan mekanism som påverkar hur synapser fungerar, vilket bidrar till Alzheimers patologi.
Forskarna började med att undersöka problem som uppträder i blodkärlnätverket i hjärnan, vilket är en annan biologisk egenskap hos denna form av demens.
Seniorutredare Prof. Katerina Akassoglou och hennes team har för första gången identifierat ett blodbaserat protein som läcker in i hjärnan som stör cell-till-cell-kommunikation.
Resultaten, som visas i tidskriften Nervcell, indikerar att fibrinogen, ett protein som vanligtvis bidrar till blodkoagulering, spelar en viktig roll i kognitiv dysfunktion vid Alzheimers sjukdom.
Ny faktor: ”Blod läcker i hjärnan”
I denna studie använde utredarna sofistikerad bildteknik för att skanna både hjärnan hos möss som simulerade en form av demens och de hos personer med en Alzheimers diagnos.
Genom sina analyser fann forskarna att fibrinogen passerar från blodkärlen till hjärnan, vilket utlöser immuncellaktivitet, vilket i sin tur leder till nedbrytning av synapser.
För att bekräfta proteinets roll i synaptisk nedbrytning försökte teamet blockera fibrinogens verkan på hjärnans immunceller i en musmodell av Alzheimers. Denna strategi skyddade gnagarna från att uppleva den typ av minnesförlust som vanligtvis är associerad med detta tillstånd.
”Vi fann att blodläckage i hjärnan kan orsaka eliminering av neuronala anslutningar som är viktiga för minnesfunktioner. Detta kan förändra vårt sätt att tänka på orsaken till och möjlig botning av kognitiv nedgång i Alzheimers sjukdom och andra neurologiska sjukdomar. ”
Prof. Katerina Akassoglou
Dessutom fann professor Akassoglou och hennes team att läckt fibrinogen kan leda till synaptisk nedbrytning även i frånvaro av beta-amyloidplack.
När forskarna injicerade även de minsta mängder fibrinogen i friska hjärnor såg de att proteinet utlöste samma mekanism som orsakade förlusten av synapser som det gjorde i hjärnor som drabbats av Alzheimers sjukdom.
"Traditionellt har uppbyggnaden av amyloidplack i hjärnan ses som roten till minnesförlust och kognitiv nedgång i Alzheimers sjukdom", förklarar studiens första författare, Mario Merlini.
"Vårt arbete identifierar en alternativ synder som kan vara ansvarig för förstörelsen av synapser," konstaterar han.
”Långtgående terapeutiska konsekvenser”
Teamet som genomförde den aktuella studien förklarar att befintlig forskning har visat att cerebrovaskulära problem, liksom bildandet av beta-amyloidplack, var och en bidrar till kognitiv nedgång.
Dessutom bidrar båda dessa patologier till den kognitiva nedgången i liknande hastigheter. Forskarna tillägger dock att personer som presenterar båda patologierna samtidigt upplever mycket snabbare neurodegeneration.
Prof. Akassoglou och kollegor tror att deras nuvarande resultat äntligen ger en förklaring till dessa fenomen.
”Med tanke på de mänskliga uppgifterna som visar att kärlförändringar är tidiga och additiva till amyloid är en slutsats från dessa studier att kärlförändringar kan behöva riktas mot separata terapier om vi vill säkerställa maximalt skydd mot förstörelse av neuronala anslutningar som leder till kognitiv nedgång, konstaterar seniorforskaren.
Hittills har forskare utvecklat terapier inriktade på beta-amyloid, men dessa nya resultat tyder på att andra terapeutiska mål också kan vara värdefulla.
"Dessa spännande resultat främjar vår förståelse av de bidrag som vaskulär patologi och hjärninflammation ger till utvecklingen av Alzheimers sjukdom", säger studieförfattare Dr Lennart Mucke.
”De mekanismer som vår studie identifierat kan också vara på jobbet i en rad andra sjukdomar som kombinerar läckage i blod-hjärnbarriären med neurologisk nedgång, inklusive multipel skleros, traumatisk hjärnskada och kronisk traumatisk encefalopati. Det har långtgående terapeutiska konsekvenser, tillägger han.
