Az Alzheimer-kórhoz és a demenciához köthető, hibásan hajtogatott fehérjék mennyisége nagyobb, mint korábban gondolták

Az Alzheimer-kór kutatásának története évtizedekig az amiloid A-béta és a tau közötti küzdelemre összpontosított, amelyek mindkettő elpusztíthatja az idegsejteket és zavarhatja az agy működését. Új kutatások azonban arra utalnak, hogy ezek a ragadós plakkok az agyban nem feltétlenül önmagukban hatnak.

A Johns Hopkins Egyetem kutatói több mint 200 típusú hibásan feltekeredett fehérjét azonosítottak patkányokban, amelyek összefüggésben lehetnek az életkorral összefüggő kognitív hanyatlással.

Ezek a felfedezések utat nyithatnak új terápiás célpontok és kezelések felfedezéséhez emberekben, amelyek enyhíthetik a 65 év feletti, Alzheimer-kórban, demenciában vagy más, az emlékezetüket és a függetlenségüket megfosztó betegségekben szenvedő emberek millióinak szenvedését az öregedéssel.

„Az amiloidok deformált fehérjékből álló csomók. Nagyok, csúnyák és könnyen láthatók mikroszkóp alatt, így nem meglepő, hogy felkeltik a figyelmünket. De több száz olyan fehérjét látunk, amelyek olyan módon vannak feltekeredve, hogy nem képeznek amiloid csomókat, mégis úgy tűnik, hogy befolyásolják az agyműködést” – mondta Stephen Fried, a kémia adjunktusa és fehérjekutató, aki azt vizsgálja, hogyan változnak az agy molekulái az életkorral.

„Kutatásunk azt mutatja, hogy az amiloidok csak a jéghegy csúcsát jelentik.”

Az eredményeket a Science Advances folyóiratban tették közzé.

Az idősödő, de szellemileg éles maradó és a hanyatló agyak közötti molekuláris különbségek megértése érdekében Fried és csapata 17 kétéves, ugyanabban a kolóniában nevelt patkányt vizsgált. Hét patkány gyengén teljesített a memória- és problémamegoldó teszteken, és kognitívan károsodottnak tekinthetők, míg 10 patkány ugyanolyan jól teljesített, mint a hat hónapos patkányok.

A kutatók ezután több mint 2500 típusú fehérjét mértek a hippocampusban, az agy térbeli tanulással és memóriával kapcsolatos részében.

A tudósok most először tudták nagyszámú fehérje esetében meghatározni, hogy az egyes fehérjék alakjuk vagy feltekeredésük hibás-e, lehetővé téve a kutatók számára, hogy meghatározzák, mely fehérjék voltak hibásan feltekeredve az összes patkányban és általánosságban az öregedéssel összefüggésben, és melyek csak a kognitívan károsodott patkányokban.

Több mint 200 fehérje deformálódott a kognitívan károsodott patkányokban, míg a kognitívan egészséges patkányokban megtartották alakjukat, ami a kutatók szerint arra utal, hogy ezek közül a fehérjék közül néhány hozzájárul a kognitív hanyatláshoz.

A rosszul feltekeredett fehérjék nem tudják ellátni a sejt megfelelő működéséhez szükséges feladatokat, ezért a sejtek rendelkeznek egy természetes megfigyelőrendszerrel, amely azonosítja és elpusztítja ezeket a „rossz” fehérjéket. A kutatók korábban azt gondolták, hogy a rosszul feltekeredett fehérjék – különösen az A-béta és a tau – csak akkor okoznak problémákat, ha amiloiddá csomósodnak össze.

„Úgy gondoljuk, hogy sok olyan fehérje van, amely helytelenül hajtogatható, nem képez amiloidot, és mégis problémás lehet” – mondta Fried. „Ez arra utal, hogy ezek a deformálódott fehérjék valahogy megszöknek a sejtben lévő megfigyelőrendszer elől.”

Azonban az, hogy pontosan hogyan szabadulnak ki ezek a rosszul feltekeredett fehérjék a sejt "biztonsági rendszeréből", továbbra is rejtély.

A csapat a következő lépésben nagy felbontású mikroszkópok alatt tervezi tanulmányozni a deformált fehérjéket, hogy részletesebb képet kapjon arról, hogyan néznek ki deformációik molekuláris szinten.

„Sokan tapasztaltuk már, hogy egy szeretett személyünk vagy rokonunk kevésbé képes ellátni a kognitív képességeket igénylő mindennapi feladatokat” – mondta Fried.

„Az agyban fizikailag zajló folyamatok megértése jobb kezelésekhez és megelőzésekhez vezethet.”