Hjerner har brug for at beskytte mod Alzheimers sygdom

Bruce Yankner, en professor i genetik og neurologi ved Harvard Medical School og hovedforfatteren af ​​et nyt studie offentliggjort i tidsskriftet Nature, mener, at et genregulatorprotein-a switch, der gør gener til eller fra - kan være bundet til udviklingen af ​​Alzheimers sygdom. Denne genregulator kaldet REST er aktiv under føtal hjerneudvikling og bliver tændt igen senere i livet for at beskytte aldrende neuroner mod stress, herunder de unormale proteiner, der opbygges i hjernen hos mennesker med Alzheimers. Det er lavt eller mangler hos mennesker, der har Alzheimers og mild kognitiv svækkelse.

REST er normalt aktiv i den udviklende hjerne og derefter slukker, selvom den præcise tid ikke er veldefineret, ifølge Yankner. "Vi har vist, at det også [er] markant induceret i neuroner i den aldrende menneskelige hjerne", sagde han. I 1990'erne var Yankner den første person til at vise, at amyloid beta-det unormale protein, der akkumuleres hos patienter med Alzheimers-har toksiske virkninger på hjernen.

Relaterede Nyheder: Alzheimers sygdom er mere dødelig end tidligere troet

Et mislykket stressrespons

Yankners team fandt, at REST slukker gener, som fremmer hjernecelledød og bidrager til forskellige patologiske egenskaber af Alzheimers sygdom, såsom amyloid plaques og neurofibrillære tangles. På bagsiden aktiverer det gener, der hjælper neuroner med at reagere på stress.

reklame

Dette betyder, at unormale proteiner forbundet med neurodegenerative sygdomme måske ikke er nok til at udløse demens. En person kan også have et mislykket stress-respons system, der ikke reaktiverer REST-proteinet. Yankner sagde, at demens ikke er en uundgåelig del af aldringen; den menneskelige hjerne kan arbejde normalt i et århundrede eller mere, så en mekanisme skal have udviklet sig for at bevare hjernefunktionen og holde hjerneceller levende hos mennesker - vi ved bare ikke hvad det er.

REST, mener Yankner, kunne være et vigtigt stykke af det puslespil. Hjerneceller er mest sårbare under fosterudvikling og under aldring. Som det aldre er kroppen underlagt oxidativ stress og misfoldede proteiner, såsom amyloid beta og tau proteiner forbundet med Alzheimers sygdom.

"Det er fornuftigt, at et system ville komme på disse to gange for at beskytte neuroner, der stort set er uerstattelige," sagde han i en erklæring.

Progressionen af ​​Alzheimers sygdom: Hvad er scenerne?

Test af virkningen af ​​REST

I laboratorieopskrifter forsøgte teamet at eliminere REST-skabte neuroner, der var mere modtagelige for oxidativ stress og amyloid beta.REST syntes at beskytte mod de frie radikaler, der skyldes oxidativ stress. De studerede også mus, hvis hjerner ikke indeholdt REST, og fandt ud af, at deres neuroner begyndte at dø i hippocampus og cortex-de samme områder af hjernen, der er ramt af Alzheimers patienter.

Yankners team viste også et link mellem REST og den aldrende hjerne via forsøg og en undersøgelse af hjernevæv fra ældre mennesker, der gjorde og ikke havde demens. Ved normal aldringshjerne blev REST aktiveret, men folk med Alzheimer har næppe nogen REST tilbage.

"REST-tab korrelerer meget tæt med hukommelsestab, især episodisk eller selvbiografisk hukommelse, den type, der typisk falder tidligt i Alzheimers," sagde Yankner.

AnnonceAdvertisement

Hans undersøgelse viste også, at REST i Alzheimers omdirigeres på sin vej til cellekernen og ødelægges. Forskerne viste, at REST øger udtrykket af gener, der vides at øge levetiden.

Lær mere: Studie siger, at teen drenge, der ikke udøver, har større risiko for tidlig demens.

Et nyt perspektiv på hjernesygdomme

Yankners forskning gælder ikke kun for Alzheimers-andre forhold påvirkes også ved mangel på REST.

Annonce

"To andre udbredte demente neurodegenerative sygdomme-frontotemporal demens og demens med Lewy-kroppe - viser også tab af REST fra kernen," sagde Yankner. "Vi forventer, at tab af REST kan predisponere [en person] for mange neurologiske tilstande, der opstår fra forskellige årsager, genetiske eller miljømæssige. "

Yankner vidste, at det kan være muligt at gribe ind under disse forhold. Hvis REST niveauer forbliver høje, kan en person være i stand til at modstå virkningerne af Alzheimers og andre sygdomme, sagde han. Forsinkelse af sygdomsbegyndelsen med blot få år kan få en betydelig indvirkning.

AnnonceAdvertisement

"Vi ser på muligheden for at overvåge REST-niveauer i celler udenfor hjernen som et diagnostisk værktøj, men dette er på et tidligt stadium i undersøgelsen," sagde Yankner. "REST-banen kan aktiveres af nogle stoffer, men vi er også interesserede i muligheden for, at livsstilsændringer, som motion, kan øge REST-niveauerne også. "

Find ud: Kan en simpel blodprøve forudsige Alzheimers sygdom? »