Nöronal Yapı ve Fonksiyonda Yer Alan Gen Alzheimer Hastalığına Karşı Koruyabilir

Özet: Nöronların yapısı ve işlevi ile ilişkili bir gen olan KIF11’in aşırı ekspresyonu, hem fare modellerinde hem de Alzheimer hastalığı patolojileri olan insanlarda bilişsel gerilemeyi önler ve korur. KIF11 ifadesinin artırılması, Alzheimer hastalarında bilişsel gerilemeyi önlemede ve öğrenme ve hafızayı artırmada faydalı olabilir.

Kaynak: Colorado Üniversitesi

Colorado Anschutz Tıp Kampüsü Üniversitesi’ndeki bilim adamları tarafından yapılan yeni bir araştırmaya göre, hücre bölünmesine bağlı bir genin aşırı ekspresyonu ve nöronların yapısı ve işlevi, hem farelerde hem de Alzheimer hastalığı (AH) olan insanlarda bilişsel gerilemeyi önleyebilir ve buna karşı koruma sağlayabilir. .

Kinesin-5 veya KIF11 geni, Alzheimer hastalarının beyinlerindeki plakların ana bileşeni olan amiloid betanın (Abeta) varlığına rağmen bunu yapar. Bilim adamları, ölümcül hastalık için tedavi ararken geleneksel olarak plakları hedef aldılar. Bu durumda, etraflarında dolaştılar.

Çalışma geçen hafta dergide çevrimiçi yayınlandı. iScience.

Çalışmanın eş-kıdemli yazarı Huntington Potter, PhD, Colorado Üniversitesi Alzheimer ve Biliş Merkezi ve Linda Crnic’deki Alzheimer araştırmasının direktörü olan PhD, “KIF11’in farelerde aşırı ekspresyonu beyindeki amiloid seviyelerini etkilemedi” dedi. Colorado Üniversitesi Tıp Fakültesi’nde Down Sendromu Enstitüsü.

“Yine de plaklara rağmen bilişsel olarak normaldiler. Bu, plaklardan kurtulmadan bilişi sürdürebileceğinizin en iyi göstergelerinden biridir.”

KIF11, nöronal olmayan hücrelerde mitoz veya hücre bölünmesindeki rolü ile en iyi bilinen bir motor proteindir. Ancak diğer nöronlarla iletişim kurmak için kullanılan, öğrenme ve hafıza için önemli olan nöronların dendritlerinin ve dendritik dikenlerinin oluşumunda da kritik bir rol oynar. Yine de Alzheimer plaklarının ana bileşeni olan Abeta, KIF11’i inhibe edebilir ve bu yapılara zarar verebilir.

Araştırmacılar, AD’li farelerde genin aşırı ekspresyonunun, normal KIF11 seviyelerine sahip AD farelerine kıyasla bilişsel testlerde performansın artmasına yol açtığını buldular. Daha sonra, Chicago’daki Rush Üniversitesi’nde Dini Emirler Çalışması ve Rush Memory and Aging Project (ROS/MAP) tarafından sağlanan insan AD hastalarından alınan genetik verileri analiz ettiler. KIF11 seviyelerinde doğal olarak meydana gelen varyasyonların, amiloid plakları olan veya olmayan yetişkinlerde daha iyi bilişsel performansla ilişkili olup olmadığını bilmek istediler.

Colorado Üniversitesi Tıp Fakültesi’nden çalışmanın baş yazarı Esteban Lucero, “İnsan verilerini analiz etmekten elde ettiğimiz sonuçlarımız, daha yüksek KIF11 seviyelerinin amiloid patolojisi olan yaşlı yetişkinlerden oluşan bir kohortta daha iyi bilişsel performansla ilişkili olduğunu gösteriyor” dedi.

“Bu nedenle, sonuçlarımız daha yüksek KIF11’in ifade seviyeleri, insanlarda AD seyri sırasında bilişsel kaybı kısmen önleyebilir, bu da AD’nin hayvan modellerinde KIF11’in rolüne ilişkin bulgularımızla uyumludur, “dedi Lucero.

Potter ve yardımcı kıdemli yazar Heidi Chial, PhD, nöroloji yardımcı doçenti ve Colorado Üniversitesi Alzheimer ve Biliş Merkezi’nde hibe stratejisi ve geliştirme direktörü, bu bilgilerin araştırmacıların yeni veya mevcut ilaçları güvenli bir şekilde test etmeye başlamasının yolunu açtığını söyledi. bu etkiyi insanlarda yaratır.

Chial, “AD için birçok mevcut deneysel tedavi, Abeta üretimini azaltmaya veya Abeta plaklarının temizlenmesini artırmaya odaklanmıştır.” Dedi. “Bu yaklaşımların çoğu, klinik çalışmalarda bilişsel gerilemeyi önlemede veya tersine çevirmede başarısız oldu. Açıkçası, AD terapötiklerinin geliştirilmesine yönelik alternatif yaklaşımlara ihtiyaç var.”

Finansman: Araştırma Ulusal Sağlık Enstitüleri, Küresel Down Sendromu Vakfı ve özel hayırseverler tarafından desteklendi.

Bu genetik ve Alzheimer hastalığı araştırma haberleri hakkında

Soyut

Artan KIF11 / kinesin-5 ekspresyonu, Alzheimer Aβ aracılı toksisite ve bilişsel işlev bozukluğunu dengeler

Daha önce, amiloid-beta’nın (Aβ) rekabetçi bir şekilde kinesin motor proteini KIF11’i (Kinesin-5/Eg5) inhibe ettiğini ve mikrotübül ağında ve nörotransmitter ve nörotrofin reseptör lokalizasyonu ve işlevinde kusurlara yol açtığını bulduk. Aβ kaynaklı nöronal disfonksiyon için bu biyokimyasal ve hücre biyolojik mekanizmaları, Alzheimer hastalığında (AD) öğrenme ve hafıza kusurlarının altında olabilir.

Burada, KIF11 aşırı ekspresyonunun, kültürlenmiş nöronlarda dendritik omurga yoğunluğunda Aβ aracılı düşüşleri ve hipokampal dilimlerde uzun vadeli güçlenmeyi kurtardığını gösteriyoruz. Üstelik, Kif11 bir transgenin aşırı ekspresyonu, AD’nin 5xFAD fare modelinde uzamsal öğrenme eksikliklerini önledi.

Son olarak, artan KIF11 nöritik plak pozitif AD hastalarının beyinlerindeki ekspresyon, daha iyi bilişsel performans ve sinaptik protein mRNA’larının daha yüksek ekspresyonu ile ilişkilendirildi.

Birlikte ele alındığında, bu mekanik biyokimyasal, hücre biyolojik, elektrofizyolojik, hayvan modeli ve insan verileri, KIF11’i AD’de sinaptik yapılara ve AD’de öğrenme ve hafıza için kritik olan işlevlere zarar veren Ap aracılı toksisitenin ana hedefi olarak tanımlar.