De flesta har hört talas om Alzheimers sjukdom, den vanligaste formen av demens. Sjukdomen har ingen bot och få men ineffektiva behandlingar. Trots deras bästa ansträngningar känner läkare och forskare fortfarande inte till sekvensen av hjärnförändringar som orsakar denna försvagande störning.

Vår nya studie utmanar en allmänt hållen syn på hur Alzheimers sjukdom utvecklas, och föreslår en ny klinisk vinkel för att minska dess påverkan.

Så vanligt, fortfarande ingen botemedel

Alzheimers sjukdom är den vanligaste formen av demens, kännetecknad av progressiv förlust av kognition - vår förmåga att lära, minnas och planera våra liv. Över 35 miljoner människor diagnostiseras för närvarande med Alzheimers sjukdom över hela världen, med siffror som ska öka betydligt på grund av en åldrande befolkning.

Tyvärr har vi ingen bot och nuvarande terapier är begränsade till mycket blygsam symptomatisk lättnad. Därför finns det ett stort behov av att förstå hur Alzheimers sjukdom utvecklas och vad de bakomliggande processerna är för att utveckla effektiva behandlingar.

Förändringar i proteiner orsakar hjärncellsdöd

Efter döden befinner sig hjärnorna hos Alzheimers sjukdomspatienter oftast att innehålla två typer av onormala strukturer när de ses under mikroskopet: plack och tangles. Plåtar innehåller ett protein som kallas amyloid beta, och tangles består av ett protein som kallas tau.

Tau är ett protein som normalt bor i hjärnceller (även kallade neuroner). Tau i Alzheimers sjukdom är dock hjärnfläckar inte det samma som tau i normala hjärnor.

Tau i tangles har en unik struktur och kallas fosforylerad eftersom den bär extra molekyler som är kända som fosfater bundna till huvudprotein. Detta förändrar hur proteinet beter sig inuti neuronen.

Den rådande tron ​​på Alzheimers sjukdomsforskning är tillsättningen av fosfatgrupper för att skapa fosforylerad tau främjar sjukdomsutveckling.

Vår senaste forskning utmanar detta antagande.

Oväntat skydd mot Alzheimers sjukdom

We nyligen avslöjade en ny och överraskande aning om rollen av tau och fosfater i Alzheimers.

Vårt första bevis kom från att titta på gener. Vi hittade en gen som oväntat skyddade möss mot att utveckla Alzheimers. Vi såg också att nivåerna av proteinet som härrör från denna gen gradvis minskar i den mänskliga hjärnan när Alzheimers framsteg.

Genom att använda en kombination av experiment i odlade musneuroner studerade vi exakt hur denna gen fungerar. Det blev tydligt att genen påverkar hur fosfatgrupper är fästade på tau. Genom att skapa ett specifikt mönster för fosforylering av tau medierade genen dess skyddande effekter.

Vi fann också när möss gavs tau med detta specifika mönster av bifogade fosfatgrupper, de skyddades från att utveckla Alzheimers sjukdom.

Denna forskning ledde oss till att förändra vårt tänkande om de molekylära händelser som uppstår i Alzheimers sjukdom.

Vi hittade ett specifikt mönster av tau fosforylering kan skydda mot neurons död i en musmodell av sjukdomen. Med andra ord kan en version av fosforylerad tau som är skyddande mot Alzheimers sjukdom bildas i hjärnan. Detta utmanar den gemensamma uppfattningen bland forskare att tau fosforylering endast orsakar toxiska effekter och är "skurken" vid sjukdomsprogression.

Nytt mål för förebyggande och behandling

Dessa fynd har konsekvenser för förebyggande och behandling av Alzheimers sjukdom.

När vi ökade nivåerna av skyddande tau, förebyggdes demensliknande minnesförändringar i stor utsträckning hos möss som är predisponerade för att utveckla Alzheimers. Nästa fråga är att se om denna specifika tau-modifiering kan verka på ett skyddande sätt vid ännu senare skeden av sjukdomen.

Ytterligare undersökning kan resultera i en ny behandlingsmetod som innebär att aktiviteten hos genen kopplas till att bilda skyddande tau i ett avancerat stadium av Alzheimers. Detta är viktigt eftersom många patienter diagnostiseras med demens när mycket minne och neuronal förlust redan har inträffat.

Vi anser att det finns två metoder för att öka skyddande tau. En av dem använder fordon för genleverans, medan den andra syftar till att utveckla läkemedel som kan öka formationen. Vårt team planerar att följa båda strategierna när vi flyttar mot utvecklingen av möjliga nya behandlingar för människor.

Med tanke på de många möjliga modifieringarna av tau-protein som existerar, verkar dissektering av funktionerna för var och en av dessa en tråkig uppgift för många. Det kan dock avslöja andra anmärkningsvärda insikter i demens och leda oss till nya behandlingsstrategier som är så brådskande nödvändiga.

Om författaren

Arne Ittner, forskarstuderande, UNSW Australien och Lars Ittner, professor i neurovetenskap UNSW, huvudansvarig seniorforskare NeuRA, UNSW Australien

Den här artikeln publicerades ursprungligen den Avlyssningen. Läs ursprungliga artikeln.

relaterade böcker

at InnerSelf Market och Amazon