Как Альцгеймер медленно бросает свои секреты

Хотя причины болезни Альцгеймера остаются загадкой, генетические исследования теперь дают информацию о том, как развивается болезнь. Мы знаем, что редкие генетические мутации могут вызывать раннее начало болезни Альцгеймера, однако как генетические, так и экологические факторы участвуют в более распространенной, поздней стадии болезни. Собирая информацию о генетическом составе тысяч людей, ученых из нашей группы и других людей, Варианты гена 30 которые чаще встречаются в этой болезни.

Функция многих из этих «генов риска» в головном мозге неизвестна, но они, по-видимому, группируются по биологической функции, что дает нам более полное представление о механизмах, связанных с болезнью Альцгеймера. Одной из биологических функций, причастных к болезни Альцгеймера от этих генетических находок, является перенос материала в клетку, известный как эндоцитоз, Это происходит, когда материал не может пассивно переходить через клеточную мембрану, клетки зародыши внутрь, чтобы захватить груз в небольшом заполненном жидкостью мешочке.

Наша исследовательская группа изучает, что делают эти эндоцитарные гены в мозге. Используя клетки, выращенные в блюде, мы можем манипулировать белками, которые они экспрессируют, и измерять изменения в поглощении материала клеткой. Это помогает нам понять, что происходит, когда эти гены нарушаются при болезни Альцгеймера.

Эндоцитоз - универсально важная клеточная функция, все клетки должны есть и пить. Он также отвечает за многие другие жизненно важные задачи, включая связь, транспортировку и очистку отработанных продуктов, таких как бета-амилоид. Это белок, продуцируемый в здоровом мозге, который обычно разрушается и устраняется. Однако при болезни Альцгеймера считается, что дисбаланс продуцирования бета-амилоидов и его удаление из мозга вызывает наращивание и образование липких глыб, известных как бляшки, которые токсичны для нейронов.

Уход за головами

Затирание бета-амилоида является одной из функций, выполняемых микроглиями, иммунными клетками головного мозга. Они являются первыми респондентами, когда злоумышленник входит в мозг. Они используют свои способности эндоцитов для поглощения и уничтожения отходов и инфекционных агентов. В Alzheimer's эта функция является ключевой, поскольку они потребляют бета-амилоид, разрушая его через свою внутреннюю систему удаления отходов.


графика подписки внутри себя


Бета-амилоид также может быть удален через 650km кровеносных сосудов по всему мозгу человека. Эндотелиальные клетки, выстилающие сосуды, образуют плотный барьер между кровью и мозгом. Это останавливает токсичные вещества, но позволяет питательным веществам проникать и выводить продукты из организма. Бета-амилоид удаляется из головного мозга с помощью специальной формы эндоцитоза, которая связывает его с рецептором на поверхности эндотелиальных клеток, как замок и ключ. Это вызывает его интернализацию и переносится через клетку и депонируется в крови, предотвращение накопления в мозге.

Как бета-амилоид попадает туда в первую очередь?

Точная функция бета-амилоида до сих пор неясна, но вполне вероятно, что она играет роль в нормальной физиологии мозга, только становясь проблемой, когда она присутствует в избытке. Он продуцируется расщеплением белка предшественника амилоида (APP), обнаруженного на поверхности клеток в головном мозге.

APP можно разбить на два разных способа, только один из которых производит бета-амилоид. Фермент, ответственный за этот путь, находится внутри клетки, поэтому APP должен пройти эндоцитоз, чтобы быть разбитым на бета-амилоидные фрагменты.

Часть нашего исследования включает в себя измерение количества бета-амилоида и других фрагментов, продуцируемых клетками в результате распада APP. Сравнивая их между здоровыми клетками и теми, где манипулировали гены риска Альцгеймера, мы можем понять вовлеченность этих генов в бета-амилоидную продукцию. Здесь, опять же, эндоцитоз появляется как решающий игрок в потенциальном развитии болезни Альцгеймера.

Это иллюстрирует только три примера того, как эндоцитоз важен для здоровья мозга, и как виноват любой из них может быть фактором, способствующим развитию болезни Альцгеймера. Действительно, многие другие биологические процессы связаны с генетическими исследованиями, и они вряд ли будут взаимоисключающими. С добавлением факторов риска для жизни и окружающей среды, болезнь Альцгеймера очень сложна. Тем не менее, понимая различные задействованные механизмы, мы можем начать выявлять потенциальные цели для лечения. Подобно головоломки, мы используем генетическую информацию в виде угловых частей, чтобы создать более четкую картину болезни в целом.

Об авторе

Анна Берт, доктор философии, Университет Кардиффа

Эта статья изначально была опубликована в Беседа, Прочтите оригинал статьи.

Похожие книги:

at Внутренний рынок самовыражения и Amazon