Nový objev u Alzheimerovy choroby: Vědci našli molekulární spínač, který spouští zánět mozku

Vědci ze Scripps Research identifikovali molekulární spínač, který řídí chronický zánět mozku u Alzheimerovy choroby. Tento objev, publikovaný v časopise Cell Chemical Biology, představuje nový a významný terapeutický cíl pro toto neurodegenerativní onemocnění.

Vědci ze Scripps Research identifikovali molekulární spínač, který řídí chronický zánět mozku u Alzheimerovy choroby. Tento objev, publikovaný v časopise Cell Chemical Biology, představuje nový a významný terapeutický cíl pro toto neurodegenerativní onemocnění. Zánět mozku je dlouhodobě spojován s poškozením spojení mezi mozkovými buňkami, známými jako synapse, které jsou klíčové pro kognitivní funkce.

Výzkum se zaměřil na protein STING, který je běžnou součástí imunitního systému a funguje jako systém včasného varování. Tým zjistil, že v mozcích lidí s Alzheimerovou chorobou prochází STING chemickou modifikací zvanou S-nitrosylace. Tato reakce, zahrnující síru, kyslík a dusík, vede k nadměrné aktivaci proteinu STING a následnému chronickému zánětu. Blokování této chemické změny u myšího modelu Alzheimerovy choroby výrazně snížilo neurozánět a ochránilo spoje mezi nervovými buňkami před degradací. Zachování synapsí je přitom spojováno s ochranou před kognitivním poklesem spojeným s demencí.

S-nitrosylace je proces, který před více než třiceti lety objevil Stuart Lipton, jeden z hlavních autorů studie. Jeho laboratoř prokázala, že tato modifikace, která může být spuštěna stárnutím, neurozánětem a environmentálními toxiny (jako je znečištění ovzduší), narušuje funkci různých proteinů v těle a je spojována s několika lidskými onemocněními, včetně rakoviny, Parkinsonovy a Alzheimerovy choroby. V této studii vědci přesně určili místo na proteinu STING (cystein 148), kde k S-nitrosylaci dochází. Zjistili, že když je tento cystein S-nitrosylován, STING se shlukuje do větších komplexů a spouští zánět. Vysoké hladiny modifikované formy STING (SNO-STING) byly nalezeny v posmrtné mozkové tkáni pacientů s Alzheimerovou chorobou i v laboratorních modelech.

Zajímavé je, že shluky proteinů typické pro Alzheimerovu chorobu, jako jsou amyloid-beta a alfa-synuklein, mohou samy spouštět S-nitrosylaci proteinu STING. To naznačuje, že zánět probíhá v cyklu: počáteční shluky proteinů, spolu s vlivy prostředí a stárnutím, mohou způsobit zánět, který generuje oxid dusnatý, což vede k S-nitrosylaci STING, a ta zase k dalšímu zánětu. Výhodou tohoto cíle je, že umožňuje potlačit patologickou nadměrnou aktivaci STING, aniž by se vypnula normální imunitní reakce, která je nezbytná pro ochranu před infekcemi. Liptonův tým nyní pracuje na vývoji malých molekul, které by blokovaly cystein 148, pro testování v preklinických modelech, což otevírá cestu k potenciálně nové léčbě Alzheimerovy choroby.