Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

Główne szlaki w chorobie Alzheimera

Zachorowalność na choroby neurodegeneracyjne, takie jak choroba Alzheimera, wzrasta z powodu starzenia się populacji. Wyjaśnienie mechanizmów molekularnych zwyrodnienia neuronów może przełożyć się na nowe interwencje terapeutyczne.
Główne szlaki w chorobie Alzheimera
Prekursorowe białko amyloidowe (APP) jest białkiem błonowym, które występuje głównie w synapsach neuronów i odgrywa kluczową rolę w powstawaniu synaps i plastyczności neuronów. Produktem cięcia proteolitycznego APP są peptydy amyloidowe beta (Aβ), które w warunkach fizjologicznych mają liczne funkcje. W przebiegu choroby Alzheimera dochodzi do nieprawidłowego fałdowania peptydów Aβ, powstawania ich agregatów i tworzenia się płytek, zaburzających funkcjonowanie synaps i zdolności poznawcze pacjenta.

Głównym celem finansowanego przez UE projektu ABETAPRESYNASTRO (Presynaptic and astrocytic role of amyloid precursor protein signaling in the hippocampus) było zbadanie, w jaki sposób szlaki sygnałowe Aβ i APP regulują właściwości synaps w hipokampie. Coraz więcej danych z badań na zwierzętach wskazuje, że na wczesnym etapie choroby Alzheimera dochodzi do nadmiernej aktywności obwodów nerwowych z powodu zaburzenia równowagi między wzbudzeniem a inhibicją synaps. Brakowało jednak danych o zmianach komórkowych i molekularnych w aktywności synaps przyczyniających się do tej nadmiernej aktywności hipokampu. Naukowcy z projektu ABETAPRESYNASTRO postawili hipotezę, zgodnie z którą Aβ może być mediatorem nadmiernej aktywności poprzez uwalnianie pęcherzyków z neuroprzekaźnikami w synapsach.

W obrazowaniu fluorescencyjnym synaps hipokampu stwierdzono, że APP występuje jako kompleks, a na jego konformację wpływa wzrost poziomu Aβ w przestrzeni międzykomórkowej. Ma to bezpośredni efekt w postaci uwalniania pęcherzyków z synaps, a tym samym aktywności synaptycznej.

Po określeniu części hipokampu, w której dochodzi do ekspresji APP, naukowcy przeszli do badań nad wpływem peptydu Aβ na różne synapsy. Odkryli różnicowy wpływ peptydu Aβ na synapsy na zakończeniach tej samej komórki. Peptyd Aβ ma przede wszystkim działanie depresyjne na synapsy włókien kiciastych i powoduje krótkoterminowe zmiany plastyczności, wpływając potencjalnie na ogólne funkcjonowanie hipokampu.

Oprócz wiedzy podstawowej o zdarzeniach na szlakach sygnałowych poniżej APP badanie dostarczyło narzędzi doświadczalnych do przyszłych analiz zaburzeń synaps w chorobach neurodegeneracyjnych.

Powiązane informacje

Tematy

Life Sciences

Słowa kluczowe

Choroba Alzheimera, prekursorowe białko amyloidowe, synapsa, amyloidowy peptyd beta, hipokamp, włókna kiciaste
Śledź nas na: RSS Facebook Twitter YouTube Zarządzany przez Urząd Publikacji UE W górę