Vědci z UC San Diego objevili genetický spínač spojující dětskou demenci a Alzheimerovu chorobu

Vědci z Kalifornské univerzity v San Diegu (UC San Diego) identifikovali společný buněčný mechanismus, který pohání degeneraci mozku u vzácného dětského onemocnění i u Alzheimerovy choroby. Tento objev otevírá novou možnou cestu pro vývoj léků zaměřených na neurodegenerativní stavy.

Společná dráha u dvou různých onemocnění

Studie publikovaná 11. srpna v časopise Immunity ukazuje, že rodina proteinů známá jako MITF/TFE funguje jako hlavní genetický spínač uvnitř mikroglie, což jsou specializované imunitní buňky mozku. Když se drobné struktury pro zpracování odpadu zvané lysozomy přetíží a dostanou se pod tlak, tyto spínače se přepnou z polohy „vypnuto“ do polohy „zapnuto“, což spustí masivní změnu v genetickém programu mikroglie. Tato reakce, která je zpočátku ochranná, se nakonec stává škodlivou: podporuje zánět a přispívá k odumírání neuronů.medicalxpress+2

Vědci použili myší model Sanfilippova syndromu typu A (MPS IIIA), což je vzácná dětská demence způsobená variantou jediného genu, která blokuje produkci enzymu sulfamidázy. Bez tohoto enzymu se v buňkách, zejména v mikrogliích, hromadí buněčný odpad. Tým následně zjistil, že stejné spínače MITF/TFE se v reakci na hromadění odpadu aktivují i v mikrogliích lidských pacientů s Alzheimerovou chorobou.today.ucsd+2

„Poskytlo nám to velmi jasný rámec pro studium toho, co vidíme u běžných neurodegenerativních onemocnění, a pro snahu odhalit mechanismy, které je způsobují,“ uvedl první autor studie Christopher Balak, postdoktorand v laboratoři korespondujícího autora Christophera Glasse, profesora buněčné a molekulární medicíny na Lékařské fakultě UC San Diego.today.ucsd

Zpochybnění dosavadních představ

Tyto poznatky zpochybňují dosavadní předpoklady o tom, jak neurodegenerace probíhá. Mnoho vědců se domnívalo, že amyloidní plaky vně mikroglie způsobují selhání lysozomů směrem „zvenčí dovnitř“. Nový výzkum však naznačuje, že poškození může pramenit z nitra samotné buňky.technologynetworks+1

„Víme, že samotné lysozomy stačí k vyvolání neurodegenerace u vzácných poruch, jako je MPS IIIA. Totéž by se mohlo dít, nebo k tomu alespoň přispívat, u závažných onemocnění, jako je Alzheimerova choroba,“ řekl Balak.today.ucsd

Význam pro léčbu

Identifikací proteinů MITF/TFE jako hlavních regulátorů výzkum ukazuje na vnitrobuněčný cíl pro léčiva, který se liší od současných přístupů. „Většina léků zaměřených na mikroglie cílí na receptory na povrchu buněk,“ uvedl Balak. „Myslím, že tato práce ukazuje na poněkud odlišnou strategii, kdy se zaměřujeme na lysozomální program uvnitř buňky.“today.ucsd

Tým také zjistil, že se mikroglie snaží minimalizovat škody v rané fázi, než dojde k jejich přetížení. To naznačuje, že nejúčinnější by mohla být včasná intervence, tedy dříve, než genetický spínač přepne imunitní buňky do škodlivého stavu. Jak však upozornil odborný portál Alzforum zaměřený na výzkum Alzheimerovy choroby, jedná se o doprovodné studie představující ranou fázi výzkumu mechanismů a hlavní výsledky byly získány na zvířecích a buněčných modelech.iz+3