Zinātnieki atklāj, kā Alcheimera riska gēns var ietekmēt smadzenes jau gadus pirms simptomiem
Gladstone institūta pētnieki peļu modeļos noskaidrojuši, ka gēna varianta APOE4 izraisīta olbaltumvielas Nell2 pārprodukcija sarauj neironus un padara tos pārmērīgi aktīvus jau agrīnā vecumā, taču šo efektu izdevās daļēji apvērst.
Aptuveni katrs ceturtais cilvēks nēsā gēna variantu APOE4 — spēcīgāko zināmo ģenētisko riska faktoru Alcheimera slimībai. Tas sastopams 60 līdz 75 procentiem Alcheimera slimnieku. Jauns pētījums, kas veikts Gladstone institūtā un publicēts žurnālā Nature Aging, liecina, ka šis gēns var mainīt smadzeņu darbību ilgi pirms atmiņas traucējumi kļūst pamanāmi.
Pētnieki peļu modeļos konstatēja, ka APOE4 palielina olbaltumvielas Nell2 daudzumu, kas savukārt liek neironiem samazināties un kļūt neparasti aktīviem. Jaunām pelēm ar vislielāko smadzeņu hiperaktivitāti vēlāk attīstījās smagākās atmiņas problēmas. Hiperaktivitāte tika novērota divos hipokampa reģionos — smadzeņu daļā, kas ir centrāla atmiņas veidošanā —, un tā paredzēja, cik slikti dzīvnieki vēlāk veiks telpiskās mācīšanās un atmiņas testus.
Salīdzinājumā ar pelēm, kurām bija zemāka riska gēna variants APOE3, APOE4 nesējiem neironi bija mazāki, kas padara tos vieglāk uzbudināmus. APOE3 pelēm līdzīgas izmaiņas parādījās tikai vēlā vecumā, kas liecina, ka APOE4 paātrina procesu, kas atgādina normālu novecošanu.
Efekts nāk no neironiem, nevis astrocītiem
Lai gan lielāko daļu APOE4 veselās smadzenēs ražo astrocīti — neironus atbalstošas šūnas —, pētījums parādīja, ka hiperaktivitāti izraisa tieši neironos radītais APOE4. Kad pētnieki izdzēsa gēnu no astrocītiem, izmaiņu nebija, taču, izdzēšot to no neironiem, šūnas atgriezās normālā izmērā un darbībā.
Nell2 kā iespējams ārstēšanas mērķis
Izmantojot metodi CRISPRi, kas ļauj samazināt gēna aktivitāti, nemainot DNS, pētnieki samazināja Nell2 līmeni pieaugušu APOE4 peļu hipokampa neironos. Pēc tam neironi kļuva lielāki un mazāk uzbudināmi, kas apliecina, ka izmaiņas nav neatgriezeniskas. Pētnieki norāda, ka atklājums var vērst ceļu nākotnes zālēm, kas mērķētu tieši uz Nell2, lai palīdzētu APOE4 nesējiem ar paaugstinātu Alcheimera slimības risku.
