Egy új tanulmány szerint egy agyi molekula apró változása magyarázatot adhat arra, hogyan alakul át az Alzheimer-kór az idegi kapcsolatok rendellenes működéséből a memóriát érintő kognitív hanyatlássá.
Korábbi kutatások szerint az amiloidplakkok és tau-gubancok néven ismert rendellenes fehérjelerakódások az Alzheimer-kór kialakulásának fontos tényezői. Azt azonban továbbra sem tudni pontosan, hogyan kapcsolódnak ezek a változások a kognitív hanyatláshoz.
A lerakódások egy szélesebb körű idegrendszeri károsodás részei, amelyben az idegsejtek túlműködnek, elveszítik kapcsolataikat, a támogató gliasejtek pedig reaktív állapotba kerülnek. Egy új, a dél-koreai Alaptudományi Intézet kutatói által végzett vizsgálat szerint egy receptorfehérje, az ERBB4 lehet az egyik hiányzó láncszem.
A kutatók szerint az ERBB4 rendellenes megjelenése és aktiválódása az úgynevezett serkentő neuronokban egyszerre több, Alzheimer-kórhoz kapcsolódó folyamatot is beindíthat. A vizsgálat során a betegség korai szakaszában egy különálló, korai válaszreakciót mutató serkentő neuronpopuláció jelent meg, amelyben az ERBB4 receptor szokatlan módon volt jelen.
A kutatók először két, az idegsejteket támogató és a feleslegessé vált idegi kapcsolatokat eltávolító sejttípust, az asztrocitákat és a mikrogliákat vizsgálták. Régóta feltételezik, hogy ezek normális „tisztító” funkciói felborulnak Alzheimer-kórban.
Alzheimer-kóros egerekben azt találták, hogy az asztrociták és a mikrogliák egyre több egészséges serkentő szinapszist – vagyis idegsejtek közötti kapcsolatot – távolítottak el. Eközben az agy serkentő és gátló idegi aktivitása közötti egyensúly is felborult. Ez a változás már a kifejezett kognitív tünetek előtt megjelenhet.
A kutatók ezután azt vizsgálták, mely gének aktívak az egyes sejtekben. Egészséges agyban az ERBB4 elsősorban a gátló neuronokban található, amelyek segítenek fékezni az agyi aktivitást. Alzheimer-kórban azonban a receptor a serkentő neuronokban is megjelent.
Az eredmények arra utalnak, hogy az Alzheimer-kór nemcsak károsíthatja az idegsejteket, hanem egyes neuronokat kóros működésű állapotba is hozhat.
Az ERBB4 kikapcsolása több tünetet is enyhített
A kutatók génszerkesztési technológiával eltávolították az ERBB4-et a hippocampus serkentő neuronjaiból. A hippocampus az emlékek kialakításában és a tanulásban kulcsszerepet játszó agyterület.
A beavatkozás csökkentette a neuronok túlzott aktivitását, és több Alzheimer-kórhoz kapcsolódó elváltozást is mérsékelt. Az asztrociták és a mikrogliák kevésbé váltak reaktívvá, csökkent az amiloidplakkok mennyisége, az egerek pedig jobban teljesítettek a memória- és térbeli tájékozódást mérő teszteken.
Az ellenkező irányú kísérlet is hasonló eredményre vezetett. Amikor egészséges egerek serkentő neuronjaiban mesterségesen megnövelték az ERBB4 mennyiségét, az állatoknál fokozott agyi aktivitás, a serkentő és gátló idegi működés egyensúlyának felborulása, valamint több Alzheimer-kórhoz hasonló elváltozás alakult ki – még amiloidplakkok jelenléte nélkül is.
A kutatók szerint az ERBB4 hatásai részben az mTOR jelátviteli útvonalon keresztül érvényesülnek. Ez arra utal, hogy a receptor nem csupán egyetlen folyamatot befolyásol, hanem az Alzheimer-kór több, egymással összefüggő kóros változását is összekapcsolhatja.
A kutatók végül csaknem 450 emberi, halál utáni agyszövetmintát is elemeztek. Ezekben az Alzheimer-kór által érintett serkentő neuronokban szintén magasabb ERBB4-expressziót találtak. Az emberi adatok így alátámasztják az egérkísérletekben megfigyelt összefüggést, bár önmagukban nem bizonyítják, hogy az ERBB4 az Alzheimer-kór kiváltó oka.
A kutatók szerint eredményeik alapján a serkentő neuronokban megjelenő rendellenes ERBB4-expresszió az Alzheimer-kór kórélettanának egyik korai mozgatórugója lehet, és potenciális terápiás célpontként is szolgálhat a neurodegeneratív betegségek kezelésében - írja az Independent.
