Ny mekanism för celldöd upptäckt i Alzheimers-hjärnor

Forskare vid King's College London har identifierat en tidigare okänd form av programmerad celledöd kallad karyoptos i hjärnan hos patienter med Alzheimers sjukdom och frontotemporal demens, en upptäckt som kan omforma förståelsen av hur neuroner går förlorade vid neurodegenerativa sjukdomar.

En saknad länk mellan giftiga proteiner och neuronförlust

Studien, som publicerades i Nature Communications den 25 juni, fann att ansamling av giftiga proteiner inuti neuroner utlöser en kaskad av kemiska reaktioner som gör att cellens kärna krymper och sönderfaller innan cellen dör. Till skillnad från apoptos och andra kända former av celledöd riktar sig karyoptos specifikt mot kärnan – strukturen som hyser cellens genetiska material – destabiliserar dess yttre membran och leder till att den kollapsar.alzheimersresearchuk+3

Analys av patienters hjärnvävnad visade att 35 procent av cellerna från frontalloben hos Alzheimers-patienter uppvisade markörer för karyoptos, jämfört med endast 15 procent hos friska äldre kontrollpersoner. Forskningen, som utfördes i samarbete med UK Dementia Research Institute och delvis finansierades av Alzheimer's Research UK, undersökte cirka 3 000 hjärnceller från patienter.eurekalert+2

Ett potentiellt terapeutiskt mål

Teamet kartlade den molekylära väg som driver karyoptos och identifierade en kritisk kontrollpunkt: interaktionen mellan ett kinas kallat p38 MAP-kinas och ett strukturellt protein kallat LaminB1. Genom att rikta in sig på kinaser som fungerar som strömbrytare i denna väg kunde forskarna minska nivåerna av karyoptosmarkörer i råttneuroner under laboratorieförhållanden.news-medical+1

"Deras resultat ger nytt hopp för behandlingar som kan bromsa sjukdomsförloppet och bevara hjärnans funktion", sade Alzheimer's Research UK i ett uttalande som åtföljde publikationen.alzheimersresearchuk

Fyller en lucka i demensforskningen

Att förstå varför hjärnceller dör vid Alzheimers och frontotemporal demens har varit en av neurovetenskapens mest envisa utmaningar. Även om ansamling av giftiga proteiner – inklusive amyloidplack och tau-nystan – länge har varit inblandat, har den exakta mekanismen som kopplar denna ansamling till omfattande neurondöd inte varit helt förklarad. Upptäckten av karyoptos tyder på att denna process kan förklara en del av den neuronförlust som befintliga modeller har haft svårt att adressera.lifesciencedaily+1

Artikeln, med titeln "Karyoptosis mediates cell death and neurodegeneration upon proteotoxic stress" av Casterton et al., öppnar nu en ny väg för läkemedelsutveckling som syftar till att avbryta vägen innan irreversibel skada uppstår.nature+1