Vědci objevili ochranné buňky v mozku: Klíč k novým terapiím Alzheimerovy choroby

Nová studie publikovaná v prestižním časopise Nature Genetics přináší dosud nejkomplexnější mapu imunitních buněk mozku, která odhaluje, jak se obranné mechanismy mění během progrese Alzheimerovy choroby.

Alzheimerova choroba je mimořádně složité onemocnění, které se u pacientů projevuje mnoha různými způsoby. Existuje však jedna vzácná forma, dosud zaznamenaná pouze u dvou rodin a dvou dalších jedinců, která je způsobena takzvanou vlámskou mutací prekurzorového proteinu amyloid-beta (APP).

Tato genetická anomálie ovlivňuje plaky proteinu amyloid-beta (Aβ), které se hromadí v mozcích pacientů s Alzheimerovou chorobou. Mutace způsobuje neobvykle výraznou akumulaci Aβ v cévách mozku a jejich okolí. U postižených jedinců tyto usazeniny vedou k onemocnění zvanému mozková amyloidní angiopatie (CAA), které je spojeno s krvácením do mozku a obvykle končí smrtí před dosažením šedesáti let.

Mezinárodní tým vědců nyní v časopise Nature Structural & Molecular Biology publikoval objev unikátního způsobu, jakým se vlákna Aβ skládají u lidí s touto formou Alzheimerovy choroby. Zároveň zjistili, jak tyto tvary ovlivňují průběh nemoci, což by mohlo otevřít nové příležitosti pro cílenou léčbu. Vědci studovali posmrtné vzorky mozkové tkáně od dvou jedinců, kteří zemřeli na Alzheimerovu chorobu, každý z jedné z vlámských rodin postižených tímto typem demence.

Pomocí zobrazovací techniky zvané kryogenní elektronová mikroskopie (cryo-EM), která poskytuje rozlišení blízké pozorování jednotlivých atomů, byl odhalen specifický Z-tvar skládání, který se vyskytuje u vlámské mutace APP. Tento tvar, který vědci dosud nikdy neviděli, pomáhá vysvětlit, proč se vlákna Aβ hromadí kolem krevních cév: odhaluje specifickou aminokyselinu, známou jako zbytek F20, která podle vědců pomáhá vláknům interagovat se složkami stěn krevních cév.

Tým také zjistil, jak se tento tvar skládá. Mutace odstraňuje jedinou methylovou skupinu z Aβ, což zřejmě podporuje vznik tohoto specifického složení. Předchozí práce ukázaly, že tvary proteinu Aβ vytvořené mutací se ve skutečnosti shlukují méně než jiné typy, a přesto, když se začnou hromadit, způsobují stejně velké poškození jako u standardní Alzheimerovy choroby – pravděpodobně právě kvůli způsobu, jakým interagují s krevními cévami.

Tyto poznatky představují významný pokrok v pochopení této vzácné formy Alzheimerovy choroby – jak s ní spojená genetická varianta mění způsob, jakým se proteiny Aβ hromadí a poté tímto velmi specifickým způsobem napadají mozek. Zjištění lze rozšířit i na další formy onemocnění. Pochopení proteinových shluků, které jsou pro Alzheimerovu chorobu tak charakteristické – jejich tvarů a fungování – je zásadní pro vývoj léčby všech verzí této nemoci.

Další kroky zahrnují přesné určení, jak tento nově objevený typ skládání může přispívat k poškození mozku vedoucímu k demenci a jaké biologické mechanismy jsou do toho zapojeny – a také jak mohou souviset s Alzheimerovou chorobou obecněji.