Genetik

Alzheimer Hastalığı İçin Yeni Moleküler İmzalar Bulundu

Özet: Araştırmacılar, Alzheimer hastalığında kan-beyin bariyeri işlev bozukluğunun benzersiz moleküler imzalarını tanımladılar. VEGFA ve SMAD3 molekülleri tarafından aracılık edilen beyin vasküler hücreleri arasındaki iletişimin değiştiğini keşfettiler. Bu bulgular, Alzheimer için yeni tanısal biyobelirteçlere ve tedavi seçeneklerine yol açabilir.

Ana unsurlar:

  1. VEGFA ve SMAD3 kan-beyin bariyerinin bütünlüğünde önemli rol oynarlar.
  2. Alzheimer örnekleri beyin damar hücrelerinde hücre iletişiminin bozulduğunu gösterdi.
  3. Daha yüksek kan SMAD3 seviyeleri daha iyi Alzheimer sonuçlarıyla ilişkilidir.

Kaynak: Mayo Kliniği

Alzheimer hastalığında, beyni zararlı maddelerden koruyan ve besleyen kan damarları ve dokulardan oluşan kan-beyin bariyeri bozulur.

Şimdi, Mayo Clinic’teki araştırmacılar ve işbirlikçileri, kan-beyin bariyeri fonksiyon bozukluğunun, hastalığı teşhis ve tedavi etmenin yeni yollarına işaret edebilecek benzersiz moleküler imzalarını ortaya çıkardılar.

Bulguları şu şekilde yayınlanmıştır: Doğa İletişimi.

Bu DNA'yı gösteriyor.
VEGFA tedavisi beyin perisitlerindeki SMAD3 seviyelerinde bir düşüşe neden oldu, bu da bu moleküller arasındaki etkileşimi gösteriyor. Kredi: Nörobilim Haberleri

Florida’daki Mayo Clinic’te Nörobilim Bölüm Başkanı ve Alzheimer Hastalığı Genetiği ve Endofenotip Laboratuvarı’nın lideri olan kıdemli yazar Dr. Nilüfer Ertekin-Taner, “Bu imzaların, Alzheimer hastalığında beyindeki değişiklikleri yakalayan yeni biyobelirteçler olma potansiyeli yüksektir” diyor.

Çalışmayı yürütmek için araştırma ekibi, Mayo Clinic Beyin Bankası’ndan insan beyin dokusunun yanı sıra, iş birliği yapan kurumlardan yayınlanmış veri kümelerini ve beyin dokusu örneklerini analiz etti. Çalışma kohortunda Alzheimer hastalığı olan 12 hastadan ve doğrulanmış Alzheimer hastalığı olmayan 12 sağlıklı hastadan alınan beyin dokusu örnekleri yer aldı.

Tüm katılımcılar dokularını bilim için bağışladı. Ekip, bunları ve harici veri kümelerini kullanarak altıdan fazla beyin bölgesindeki binlerce hücreyi analiz etti ve araştırmacılara göre bu, Alzheimer hastalığında kan-beyin bariyeri üzerine bugüne kadar yapılan en titiz çalışmalardan biri oldu.

Beyindeki hücre tiplerinin küçük bir bölümünü oluşturan beyin damar hücrelerine odaklanarak Alzheimer hastalığıyla ilişkili moleküler değişiklikleri incelediler. Özellikle, kan-beyin bariyerini korumada önemli rol oynayan iki hücre tipine baktılar: perisitler, kan damarlarının bütünlüğünü koruyan beynin bekçileri ve astrositler olarak bilinen destek hücreleri, etkileşime girip girmediklerini ve nasıl etkileşime girdiklerini belirlemek için.

Alzheimer hastalarının örneklerinin, VEGFA olarak bilinen ve kan damarlarının büyümesini uyaran bir çift molekül ve hücresel tepkilerde dış ortama kilit rol oynayan SMAD3 aracılığıyla bu hücreler arasında değişmiş iletişim sergilediğini buldular. Hücresel ve zebra balığı modelleri kullanarak araştırmacılar, VEGFA’nın artan seviyelerinin beyinde daha düşük SMAD3 seviyelerine yol açtığı bulgularını doğruladılar.

Ekip, Alzheimer hastalığı olan donörlerin ve kontrol grubundakilerin kan ve deri örneklerinden kök hücreleri kullandı. SMAD3 seviyelerini ve genel damar sağlığını nasıl etkilediğini görmek için hücreleri VEGFA ile tedavi ettiler. VEGFA tedavisi beyin perisitlerindeki SMAD3 seviyelerinde bir düşüşe neden oldu, bu da bu moleküller arasındaki etkileşimi gösteriyor.

Araştırmacılara göre, kanında SMAD3 düzeyi yüksek olan donörlerde damar hasarı daha azdı ve Alzheimer hastalığına bağlı sonuçlar daha iyi oldu. Ekip, beyindeki SMAD3 düzeylerinin kandaki SMAD3 düzeylerini nasıl etkilediğini belirlemek için daha fazla araştırmaya ihtiyaç olduğunu söylüyor.

Araştırmacılar, SMAD3 molekülü ve onun Alzheimer hastalığı için vasküler ve nörodejeneratif sonuçlarını daha fazla incelemeyi ve ayrıca kan-beyin bariyerinin korunmasında potansiyel rolü olan diğer molekülleri araştırmayı planlıyor.

Bu araştırma, Alzheimer hastalığı tedavisi için hedefleri belirleyen projeleri destekleyen federal bir hibe kapsamındadır. Çalışma kısmen Ulusal Sağlık Enstitüleri, Ulusal Yaşlanma Enstitüsü, Alzheimer Derneği Zenith Fellows Ödülü ve Mayo Clinic Rejeneratif Biyoterapötikler Merkezi tarafından desteklenmiştir.

Bu Alzheimer hastalığı araştırma haberi hakkında

Soyut

Alzheimer hastalığındaki gliovasküler transkripsiyonel bozukluklar, kan beyin bariyeri işlev bozukluğunun moleküler mekanizmalarını ortaya koyuyor

Alzheimer hastalığında kan-beyin bariyeri işlev bozukluğunun altında yatan moleküler değişiklikleri ortaya çıkarmak için 24 Alzheimer hastalığı ve kontrol beyninde tek çekirdekli RNA dizilimi gerçekleştirdik ve kan-beyin bariyeri gliovasküler ünitesinin ana hücre tipleri olarak vasküler ve astrosit kümelerine odaklandık.

Vasküler transkripsiyonel değişikliklerin çoğunluğu perisitlerdeydi. Astrositik ligandlarla etkileşime girmesi öngörülen vasküler moleküler hedeflerden, SMAD3Alzheimer hastalığı perisitlerinde yukarı düzenlenen, en yüksek sayıda ligand içeren VEGFAAlzheimer hastalığı astrositlerinde aşağı düzenlenmiştir.

Bu bulguları 4.730 perisit ve 150.664 astrosit çekirdeğinden oluşan harici veri kümeleriyle doğruladık. Kan SMAD3 düzeyleri Alzheimer hastalığıyla ilişkili nörogörüntüleme sonuçlarıyla ilişkilidir. İnsan iPSC ve zebra balığı modellerinde perisitik SMAD3 ve astrositik VEGFA arasında ters ilişkiler belirledik.

Burada, Alzheimer hastalığında gliovasküler ünitede geniş transkriptom değişiklikleri tespit ediyoruz, bozulmuş perisitiklere öncelik veriyoruz SMAD3-astrositik VEGFA Etkileşimleri araştırın ve bunları türler arası modellerde doğrulayarak Alzheimer hastalığında kan-beyin bariyeri bozulmasının moleküler mekanizmasını sağlayın.

Kaynak ve İleri Okuma: https://neurosciencenews.com/bbb-genetics-alzheimers-26385/

İlgili Makaleler

Başa dön tuşu