Alcheimera slimības mutācijas var traucēt nervu un muskuļu savienojumu ārpus smadzenēm
Floridas Centrālās universitātes pētnieki laboratorijā konstatējuši, ka ar iedzimto Alcheimera slimības formu saistītas mutācijas var traucēt nervu signālus muskuļiem pat bez smadzeņu un muguras smadzeņu klātbūtnes. Atklājums norāda, ka kustību traucējumi varētu būt agrīna slimības pazīme.
Zinātnieki no Centrālflorida universitātes (UCF) ASV ar cilvēka šūnu laboratorijas modeli parādījuši, ka ģenētiskās mutācijas, kas saistītas ar Alcheimera slimību, var tieši traucēt nervus, kas vada muskuļu kustības. Tas notiek arī tad, ja sistēmā nav ne smadzeņu, ne muguras smadzeņu. Pētījums publicēts žurnālā Alzheimer's & Dementia, un tas liek domāt, ka gaitas, līdzsvara vai koordinācijas izmaiņas varētu būt agrīnāks brīdinājuma signāls nekā atmiņas traucējumi, kā arī to, ka tikai smadzenēm paredzētas zāles var neatrisināt problēmas citur organismā.
Pētījumu vadīja UCF Nanozinātņu tehnoloģiju centra profesors Džeimss Hikmens un pētniecības profesore Sjufana (Neidina) Guo kopā ar veselības tehnoloģiju uzņēmuma Hesperos speciālistiem. Darbu finansējis ASV Nacionālo veselības institūtu Nacionālais novecošanas institūts.
Ko pētnieki darīja
Komanda pievērsās ģimenes Alcheimera slimībai — retai iedzimtai formai, kas parasti attīstās agrāk nekā biežāk sastopamā forma, aptuveni no 40 līdz 65 gadu vecuma. Izmantojot tā dēvēto „human-on-a-chip” tehnoloģiju, kas uz neliela mikroshēmas modeļa apvieno dažādus cilvēka šūnu tipus, zinātnieki izveidoja neiromuskulārā savienojuma modeli. Tas ir punkts, kur motorais neirons sazinās ar muskuļu šūnu. Modelī apvienoja veselas muskuļu šūnas ar motorajiem neironiem, kas iegūti no cilmes šūnām un nesa ar slimību saistītās mutācijas.
Rezultāti rādīja, ka šādas mutācijas var traucēt normālu signālu pārraidi no nerva uz muskuli. Pētnieki mērīja, cik konsekventi nervu signāli izraisa muskuļu saraušanos un cik ilgi muskuļi spēj sarauties, pirms nogurst.
Ko tas nozīmē un kādi ir ierobežojumi
Hikmens norāda, ka tā ir pirmā reize, kad pierādīts: perifērās nervu sistēmas traucējumi var rasties tieši šo mutāciju dēļ. Guo uzskata, ka, ja šādas izmaiņas izdosies atklāt un iejaukties agrāk, varētu aizkavēt centrālās nervu sistēmas simptomu sākumu.
Tomēr eksperimenti nepierāda, ka šīs izmaiņas pacientiem obligāti parādās pirms atmiņas zuduma. Nepieciešami turpmāki pētījumi, lai noskaidrotu, cik cieši laboratorijas rezultāti atbilst slimības gaitai cilvēkiem, īpaši biežākajās slimības formās.
