Alzheimer: Tajemnica choroby rozwiązana
21 września 2023
Na choroby demencyjne, w tym chorobę Alzheimera, cierpi na całym świecie około 55 milionów ludzi. Dwie trzecie z nich żyje w krajach rozwijających się. Z powodu starzenia się społeczeństw liczba ta do 2050 roku wzrośnie do około 139 milionów. Szczególnie dramatyczny wzrost jest oczekiwany w Chinach, Indiach, Ameryce Południowej i ciągnącym się na południe od Sahary pasie Sahelu.
Skomplikowane procesy w mózgu
Od dziesięcioleci naukowcy na całym świecie poszukują leku na chorobę Alzheimera, ale jak dotąd – z mizernym skutkiem. Wielkie nadzieje pokładane są w substancji czynnej o nazwie lecanemab. To zatwierdzone przez amerykańską Agencję Żywności i Leków w 2023 roku przeciwciało może spowolnić postęp choroby we wczesnych stadiach.
Opracowanie skutecznych leków jest tak trudne również dlatego, że nie wszystkie procesy zachodzące podczas choroby Alzheimera w mózgu zostały dotychczas wyjaśnione. Dotyczy to również pytania, dlaczego u pacjentów z chorobą Alzheimera komórki mózgowe obumierają.
W mózgach osób dotkniętych tą chorobą gromadzi się wiele nieprawidłowych białek o nazwach amyloid i tau, ale do tej pory było niejasne, jaki jest bezpośredni związek między nimi.
Białka amyloid i tau a śmierć komórek
Teraz naukowcy z Belgii i Wielkiej Brytanii są przekonani, że rozwiązali tę zagadkę. Według nowego badania opublikowanego w czasopiśmie „Science” istnieje bezpośredni związek między nieprawidłowymi białkami gromadzącymi się w mózgu a nekroptozą, jednym z rodzajów tak zwanej zaprogramowanej śmierci komórkowej, czyli fizjologicznych procesów zastępowania starych komórek nowymi, do których należą też apoptoza, autofagia i inne, bardziej specyficzne.
Ponadto komórki obumierają też w różnego rodzaju odmianach nekrozy, zwanej też martwicą, gdy ich śmierć nie jest spowodowana czynnikami fizjologicznymi, lecz zewnętrznymi, takimi jak infekcje, niedokrwienie, czy niedotlenienie – przyp.).
Według badań do stanów zapalnych w komórkach mózgowych pacjentów z chorobą Alzheimera dochodzi, ponieważ nieprawidłowy amyloid odkłada się w przestrzeniach między neuronami. Wskutek tego zmianie ulega wewnętrzna chemia komórki.
Amyloid zlepia się i tworzy blaszki, a białko tau odkłada się w wiązkach włókien zwanych splątkami (dokładniej splątkami neurofibrylarnymi, zwanymi też zwyrodnieniami neurowłókienkowymi). W wyniku tej interakcji komórki mózgowe zaczynają wytwarzać cząsteczki MEG3. Gdy zespołowi badawczemu udało się zablokować MEG3, komórki mózgowe przeżyły.
Nadzieje na nowe leki
W tym celu naukowcy przeszczepili ludzkie komórki mózgowe do mózgów genetycznie zmodyfikowanych myszy, które wytwarzają szczególnie duże ilości nieprawidłowego amyloidu.
– Po raz pierwszy mamy wskazówkę, jak i dlaczego neurony obumierają w chorobie Alzheimera. Przez 30, 40 lat istniało wiele spekulacji na ten temat, ale nikt nie był w stanie wskazać mechanizmów – mówi profesor Bart De Strooper z brytyjskiego Instytutu Badań nad Demencją (Dementia Research Institute), który był zaangażowany w badanie.
Naukowcy z uniwersytetu KU Leuven w Belgii i brytyjskiego Instytutu Badań nad Demencją przy Kolegium Uniwersyteckim w Londynie (University College London, część Uniwersytetu Londyńskiego) mają nadzieję, że te odkrycia mogą również zapewnić zupełnie nowe podejście do opracowywania leków na chorobę Alzheimera.
Nadzieje te nie są bezpodstawne, ponieważ niedawno opracowano leki takie jak lecanemab, których działanie wymierzone jest w białko amyloidu. Jeśli uda się za pomocą odpowiednich leków zablokować cząsteczkę MEG3, będzie można również powstrzymać obumieranie komórek mózgowych.