Nieprawidłowy transport wewnątrzkomórkowy przyczyną choroby Alzheimera
Choroba Alzheimera charakteryzuje się nieprawidłowym gromadzeniem beta-amyloidu (Aβ) w synapsach neuronów, co prowadzi do ich dysfunkcji i utrudnia tworzenie się nowych synaps. Skutkuje to utratą pamięci u pacjentów cierpiących na tę chorobę. W zdrowym mózgu Aβ występuje jako produkt metabolizmu neuronów, co wskazuje, że pełni funkcję fizjologiczną. Jest dostarczany w ramach przetwarzania proteolitycznego białka prekursorowego amyloidu (APP, Amyloid Precursor Protein) przez enzymy nazywane sekretazami i wydzielany lub zachowywany w endosomach w pobliżu synaps. Ze względu na to, że położenie czasowe i subkomórkowe APP różni się od jego sekretaz proteolitycznych, transport wewnątrzkomórkowy APP determinuje jego rozkład. Najnowsze wyniki badań wskazują, że gromadzenie Aβ jest związane z nieprawidłowym transportem wewnątrzkomórkowym, co sprawia, że komórki nie mogą usuwać Aβ za pośrednictwem lizosomów. Jednak nadal nie wiadomo, jaki wpływ na transport APP może mieć złożona geometria, polaryzacja i starzenie się neuronów. W projekcie TRAFFICINAD finansowanym ze środków UE zbadano mechanizm transportu wewnątrzkomórkowego w neuronach oraz jego wpływ na gromadzenie się Aβ będące przyczyną choroby Alzheimera. Ze względu na to, że starzenie się powoduje zmniejszenie możliwości uczenia się i zapamiętywania i jest powiązane z rozwojem choroby Alzheimera, naukowcy zbadali zmiany dotyczące transportu wewnątrzkomórkowego zachodzące z wiekiem. Skupili się na roli dwóch czynników ryzyka związanych z chorobą Alzheimera o późnym początku — białek Bin1 i CD2AP w położeniu endocytowym APP i beta-sekretazy. Odkryto, że utrata funkcji dowolnego z tych czynników miała wpływ na wytwarzanie Aβ w dendrytach lub aksonach. Białka Bin1 i CD2AP znajdowały się w endosomach, ale działały przy użyciu oddzielnych mechanizmów, a drugie z nich miało w wpływ na sortowanie APP do endosomów późnych. Podsumowując, z tych obserwacji wynika, że białka Bin1 i CD2AP regulują szlaki transportu wewnątrzkomórkowego istotne dla przetwarzania APP. W ramach badania TRAFFICINAD podkreślono znaczenie konieczności ustalenia mechanizmów komórkowych transportu wewnątrzkomórkowego w neuronach w celu zrozumienia choroby Alzheimera o późnym początku.
Słowa kluczowe
Choroba Alzheimera, TRAFFICINAD, beta-amyloid, Bin1, CD2AP
