Alzheimerio ligos pėdsakai aptinkami dar jaunystėje: koks ženklas išduoda pavojų?

Turint vieną ar dvi APOE4 geno varianto kopijas, Alzheimerio ligos rizika gerokai išauga. Naujas tyrimas parodė, kad APOE4 gali pakeisti neuronų veiklą dar gerokai anksčiau, nei pasireiškia tokie simptomai kaip atminties sutrikimai.

Mokslininkai, tyrę jaunas peles, kurių genome buvo APOE4, nustatė, kad tam tikri neuronai smegenų atminties centre – hipokampe – buvo mažesni ir kartu pernelyg aktyvūs.

Be to, tyrėjai išskyrė baltymą Nell2, kuris, jų manymu, prisideda prie šių sutrikimų. Tai atveria galimą kelią ne tik suprasti pokyčių mechanizmą, bet ir ieškoti būdų, kaip pažengusiais atvejais žalą sumažinti ar net dalinai atstatyti.

„Kiek mums žinoma, tai pirmasis tyrimas, kuris tiesiogiai nagrinėjo, ką APOE4 daro neuronų funkcijai skirtingais amžiaus tarpsniais“, – teigė vyresnysis darbo autorius Misha Zilberter, JAV „Gladstone Institute of Neurological Disease“ neuromokslininkas.

„Nustatėme esminius smegenų grandinių pokyčius jauname amžiuje, kai mokymasis ir atmintis dar buvo normalūs, ir, svarbiausia, šie pokyčiai prognozavo pažintinių funkcijų silpnėjimą vyresniame amžiuje“, – pridūrė jis.

Ankstesni žmonių smegenų vaizdinimo tyrimai jau buvo susieję APOE4 su hipokampo hiperaktyvumu asmenims, turintiems lengvą pažintinį sutrikimą arba didesnę Alzheimerio ligos riziką. Šįkart ryšį pavyko išnagrinėti daug detaliau, pasitelkus gyvūnų modelius.

Taikydami įvairius analizės metodus, mokslininkai užfiksavo per daug sužadintus neuronus jaunose APOE4 pelėse. Kai kuriuose hipokampo regionuose neuronai buvo susitraukę, todėl tapo lengviau dirginami ir greičiau aktyvuojami.

Tyrėjai taip pat lygino APOE4 pelių neuronus su pelių, turinčių APOE3 geno variantą, neuronais. APOE3 siejamas su mažesne Alzheimerio ligos rizika.

Paaiškėjo, kad APOE3 pelėse neuronų aktyvumas didėjo taip pat, tačiau tik senatvėje. Be to, APOE3 pelės, priešingai nei APOE4 pelės, nepatyrė panašių pažinimo sutrikimų.

Toliau tiriant nustatyta, kad APOE4 pelių neuronuose gausiai aptinkamas baltymas Nell2. Mokslininkai mano, jog tai gali būti molekulinis mechanizmas, per kurį APOE4 skatina smegenų senėjimą anksčiau laiko.

Kai tyrėjai pelėms sumažino Nell2 gamybą, neuronai atsistatė: grįžo į įprastą dydį ir vėl pradėjo veikti pagal normalų aktyvumo ritmą. Tai laikoma perspektyviu ženklu, jog ateityje gali atsirasti gydymo strategijų.

„Įdomiausia tai, kad sumažinus Nell2 kiekį pavyko pakeisti ligos pasireiškimus suaugusiose pelėse“, – sakė Yadong Huang, „Gladstone“ neuromokslininkas.

„Tai rodo, kad žala nėra negrįžtama, ir gali egzistuoti intervencijos langas net po to, kai ligos procesai jau būna įsijungę“, – pridūrė jis.

Šie rezultatai dera ir su ankstesniais Alzheimerio ligos tyrimais: didelis Nell2 kiekis anksčiau jau buvo aptiktas Alzheimerio pacientų smegenyse, tačiau tai pirmas kartas, kai jis gyvūnų modeliuose tiesiogiai susietas su APOE4.

Alzheimerio liga yra sudėtinga būklė, turinti daug rizikos veiksnių. Mokslininkams išlieka sudėtinga tiksliai nustatyti, kaip šie veiksniai sąveikauja tarpusavyje, ir atskirti, kas yra ligos progresavimą skatinančios priežastys, o kas – jau ligos pasekmės.

APOE4 nešiotojai, kaip nurodoma, gali sudaryti iki trijų ketvirtadalių visų Alzheimerio ligos atvejų, todėl genetinis aspektas išlieka viena svarbiausių krypčių, siekiant suprasti, kas tiksliai pradeda „gesti“, kai liga ima formuotis.

„Šis tyrimas atveria galimybes geriau suprasti, kaip APOE4 jauname amžiuje pakeičia neuronų funkciją ir didina pažintinio nuosmukio riziką, taip pat kurti terapijas, galinčias anksti blokuoti žalingą APOE4 poveikį“, – teigė Huang.

Tyrimo rezultatai publikuoti žurnale Nature Aging.