Danio pręgowane pomogą naukowcom w walce z chorobą Alzheimera
Kluczowym sukcesem projektu INFLAMM-ALZ było wypracowanie modelu wykorzystującego danio pręgowane w celu badania roli mikrogleju w chorobie Alzheimera. „Dzięki temu udało nam się uzyskać bezcenną nową wiedzę na temat znaczenia tych komórek”, wyjaśnia koordynatorka projektu Petronella Kettunen z uniwersytetu w szwedzkim Göteborgu. „Obecnie dysponujemy niezwykle prostą metodą kwantyfikacji zakresu oczyszczania mózgu z neurotoksycznych białek Aβ przez komórki mikrogleju w przypadku zastosowania różnorodnych sposobów leczenia”. Rezultaty projektu, który został zrealizowany dzięki wsparciu z działania „Maria Skłodowska-Curie”, znalazły zastosowanie w realnych projektach badań klinicznych opartych na tkankach ludzkich i danych pacjentów. „Obecnie skupiamy się na badaniu szeregu białek, które mogą potencjalnie posłużyć jako cele farmaceutyczne dla rozwijanych w przyszłości nowych leków zwalczających chorobę Alzheimera”, twierdzi Kettunen. „Jeśli nasze badania zakończą się powodzeniem, będzie to oznaczało prawdziwy przełom dla milionów ludzi, którzy w przyszłości zachorują na chorobę Alzheimera”.
Kluczowa kwestia dotycząca zdrowia
Choroba Alzheimera uniemożliwia normalne funkcjonowanie mózgu, utrudniając w szczególności wytwarzanie nowych wspomnień. Osoby chore mają większą skłonność do zapominania o ważnych wizytach i znaczeniach znanych słów, często mogą gubić się również w sytuacjach, które wcześniej były dla nich znane. Średni czas przeżycia po rozpoznaniu choroby wynosi zwykle od 3 do 11 lat. Na całym świecie na chorobę Alzheimera oraz związane z nią inne schorzenia wpływające na procesy poznawcze cierpią 44 miliony osób. Co więcej, w wielu przypadkach osobami chorymi opiekują się członkowie rodziny, którzy mogą w związku z tym odczuwać poczucie izolacji oraz cierpienia emocjonalnego. Starzenie się naszych społeczeństw sprawiło, że lepsze zrozumienie mechanizmu działania choroby Alzheimera stało się obecnie kwestią priorytetową. „Dostępne obecnie leki na tę chorobę radzą sobie jedynie z pewnymi objawami, poprawiając pamięć osób chorych”, dodaje Kettunen. „Nie istnieją żadne leki, które zapobiegają rozwojowi choroby, nawet pomimo coraz lepszych metod diagnostycznych, które pozwalają nam łatwiej wykrywać ją we wczesnym stadium u pacjentów. Co więcej, pomimo tego, że choroba Alzheimera stanowi przedmiot badań od wielu lat, nadal nie do końca rozumiemy mechanizm jej rozwoju”.
Cel: odkrywanie leków
Celem projektu INFLAMM-ALZ było uzupełnienie tych braków w wiedzy poprzez skupienie się na działaniu komórek mikrogleju w mózgu. Pomimo powszechnego przekonania, że proces degradacji toksycznych białek chroni przed występowaniem choroby Alzheimera, anomalie występujące w ramach tego procesu mogą spowodować wręcz nadmierne działanie komórek mikrogleju, co może z kolei doprowadzić do wystąpienia stanu zapalnego, prowadzącego do uszkodzenia zdrowych neuronów. Aby lepiej zrozumieć ten mechanizm, uczestnicy projektu INFLAMM-ALZ oparli się na dotychczasowych badaniach i skupili się na badaniu mikrogleju danio pręgowanego. „W ramach badań byliśmy w stanie obserwować mikroglej danio pręgowanego w czasie rzeczywistym”, twierdzi Kettunen. „Następnie podaliśmy rybom związki farmaceutyczne. Jednocześnie badaliśmy zachowanie oraz funkcje poznawcze ryb, mierząc przy tym neurotoksyczne działanie białek Aβ”. Projekt zwrócił szczególną uwagę na funkcję lizosomalną komórek mikrogleju. Lizosomy mają kluczowe znaczenie w procesie degradacji toksycznych białek, a niektórzy naukowcy sugerują, że choroba Alzheimera może być spowodowana nieprawidłowościami w działaniu funkcji lizosomalnej. „Cieszymy się, że dzięki naszym badaniom możemy rozwiązać kolejny element układanki, dzięki czemu być może uda nam się zrozumieć patologię choroby Alzheimera”, mówi Kettunen. Uczestnicy projektu znaleźli również pewne dowody na to, że w procesie usuwania neurotoksycznych białek Aβ u danio pręgowanych pewną rolę może odgrywać także układ glimfatyczny – system naczyń w mózgu, które odgrywają pewną rolę w usuwaniu różnych toksycznych związków, w tym Aβ. „Odkrycie to otwiera drogę do nowych badań związanych z mechanizmami oczyszczania mózgu, a także identyfikacji genów wpływających na ten proces”, dodaje Kettunen. „Może ono mieć również bezpośrednie przełożenie na odkrywanie nowych leków. Właśnie dlatego jest to kwestia, którą chcielibyśmy zbadać bardziej dogłębnie”.
Słowa kluczowe
INFLAMM-ALZ, mózg, choroba Alzheimera, odpornościowy, komórki, choroba, neurony, mikroglej
