Illustrasie deur McCall Sarrett
Of dit 20 jaar van jou lewe vergeet of dieselfde gesprek elke vyf minute het om dit elke keer te vergeet, geheueverlies kan 'n groot tol op die daaglikse lewe neem. Dit kan een van die mees verwarrende aspekte van neurodegenerasie wees en is 'n belangrike simptoom van demensie.
Alzheimer siekte, ook bekend as AD, is die mees algemene vorm van demensie, gekenmerk deur kognitiewe probleme en geheueverlies. Daar is tans geen amptelike kliniese tegniek vir die diagnose van AD nie, behalwe 'n outopsie. Daar is egter twee kenmerkende eienskappe van die breinweefsel van Alzheimer se siekte pasiënte: amyloïde beta (Aβ) plate en neurofibrillêre tangles, wat beide 'n aansienlike hoeveelheid insig in die patologie van neurodegenerasie verskaf het.
"Neurofibrillêre tangles ontstaan ​​as gevolg van 'n defek in proteïene wat tau proteïene genoem word."
Aβ is 'n proteïen wat voortspruit uit proteolise of Amyloïede Voorloper Proteïen (APP). Dit beteken dat APP in kleiner fragmente gesny word, waarvan een die Aβ-fragment is. APP word in hierdie stukke gesny deur ensieme genaamd sekretase, wie se primêre rol hierdie proteïene is. Verskeie sekretas bestaan, maar daar is een wat betekenisvol is vir Alzheimer se patologie - gamma sekretase. Gamma sekretase produseer 'n spesiale vorm van Aβ: Aβ-42, die mees giftige vorm van die proteïen. Sodra dit opgebreek het, begin hierdie proteïenfragmente in die ruimte buite die selle in te samel. Die sleutel tot die giftigheid van hierdie proteïene is dat hulle kenmerkend "taai" is, dus begin hulle aggregate te vorm. Hierdie aggregate bly ontwikkel, en binnekort is hierdie amyloïede beta-plate oral, wat die neuronale funksie aansienlik benadeel.
Figuur deur McCall Sarrett
Hierdie impak van Aβ op neurologiese funksie het gelei tot die Amyloïede hipotese, 'n goed erkende teorie wat 'n verduideliking gee vir die neurodegenerasie in Alzheimer se.
Nou, vir die tweede sleutel kenmerk: neurofibrillêre tangles. Neurofibrillêre tangels ontstaan ​​uit 'n defek in proteïene wat tau proteïene genoem word. Tau proteïene dien as 'n brug tussen strukture genoem mikrotubules binne die sel. Mikrotubules ondersteun molekules wat vorm en struktuur aan die selle verskaf, spesifiek axone. Tau proteïene help om hierdie mikrotubules struktuur te gee aan die aksone. Maar in die geval van Alzheimer se siekte'N Neurodegeneratiewe siekte wat gekenmerk word deur neuronale verlies i ..., tau proteïene skei en akkumuleer in die selliggaam, andersins bekend as die soma. Dit veroorsaak degenerasie van die aksone, wat dit selfs moeiliker maak vir neurone om te kommunikeer. Hierdie probleem in neuronale kommunikasie is soortgelyk aan die effekte van amyloïede beta; Dit is egter belangrik om daarop te let dat hierdie tangles baie verskil van die plate wat voorheen bespreek is, omdat hulle kommunikasie van binne van die sel beïnvloed, in teenstelling met buite.
"Wetenskaplikes is nog nie seker van die presiese meganisme wat verantwoordelik is vir die patologie van Alzheimer's nie."
Alhoewel beide uiters invloedryke is, is Aβ en tau nie die enigste relevante faktore wat die patologie van Alzheimer's betref nie. Studies het voorgestel dat die Apolipoprotein E (APOE) geen kan so invloedryk wees as Aβ. Daar is drie hoofvariante wat kodeer vir proteïene: ApoE2, ApoE3, en ApoE4. ApoE4 het getoon dat dit korreleer met 'n afname in sinaptiese snoei, terwyl ApoE2 'n toename tot gevolg het. Beide vorms beïnvloed astrocyten (belangrik gliale selle binne die senuweestelsel) en word gekorreleer met hul dosis van fagositose, die proses waardeur die astrocytenSter-vormige gliale selle wat 'n aantal funksies het, insluitend sellulêre materiaal. Elke ApoE-variant beïnvloed hierdie dosis phagocytosis, ApoE2, wat 'n toename, en ApoE4, 'n afname veroorsaak. Dit dui daarop dat die astrocytes minder in staat wees om die puin wat in die sel rondvloei, te verduister wanneer dit met ApoE4 verband hou. Dus, wanneer hierdie plate opbou, kan die ApoE4 genotipe verhoed dat hierdie aggregate opruim, wat tot degenerasie bydra.
Amyloïde beta, tau en verskeie gene werk almal saam om 'n belangrike kommunikasieprobleem tussen selle te veroorsaak, wat in wese die siekte is wat ons as Alzheimer se ken. Sulke neurodegenerasie is die algemeenste in areas van die brein wat verband hou met leer en geheue, maar versprei uiteindelik regdeur die brein. Met hierdie gebrek aan kommunikasie kom 'n verlies aan sinapse, en uiteindelik 'n afname in breinmateriaal. Dit is dus normaal om verminderde breinweefsel op 'n MRIMagnetiese resonansie beelding, 'n tegniek om die struikelblokke te besigtig ... soos die siekte vorder, onthullend dat Alzheimer se brein letterlik verkrimp. Ons huidige modelle van leer en geheue verklaar dat sinapse 'n sleutelrol speel in hierdie prosesse, wat 'n moontlike verduideliking gee oor hoe hierdie patologie korreleer met die belangrikste simptome van AD, soos geheueverlies.
Wetenskaplikes is nog nie seker van die presiese meganisme wat verantwoordelik is vir die patologie van Alzheimer se. Baie innoverende metodes is ondersoek in 'n poging om verdere kennis van hierdie patologiese punt te verkry, een wat serebrospinale vloeistof (CSF) biomerkers is.
Vlakke van Aβ en tau kan gemeet word in CSF deur middel van 'n prosedure genaamd 'n lumbale punksie, wat serebrospinale vloeistof versamel. Verhoogde vlakke van tau en verminderde vlakke van Aβ word gesien by pasiënte met Alzheimer se siekte. Dit is 'n gevolg van die Aβ-akkumulasies in die brein, wat weer 'n afname in konsentrasie in die CSF tot gevolg het. Hierdie data dui daarop dat dokters en wetenskaplikes in die toekoms die kognitiewe toestand van 'n pasiënt kan voorspel deur proteïenvlakke in die CSF te ondersoek.
Tans is daar geen definitiewe geneesmiddel vir Alzheimer se siekte nie. Tog verhoog die kennis van die betrokke patologiese proteïene, geassosieerde gene en voortgesette wetenskaplike navorsing hoop vir 'n effektiewe behandeling in die toekoms.
Watter deurbraak dink jy is nodig vir medisyne om 'n behandeling vir Alzheimer's te kry? Laat ons weet in die kommentaar!
Hierdie artikel het oorspronklik verskyn op Kenende neurone?
Khayla Black is 'n eerstejaars by die Universiteit van New York Universiteit Sjanghai om 'n hoofvak in Neurale Wetenskappe met 'n minderjarige in die data-wetenskap te verklaar met 'n konsentrasie in kunsmatige intelligensie. In die toekoms hoop sy om 'n MD / PhD te kry en word 'n neurowetenskaplike die molekulêre aspekte van leer en geheue. Gedurende haar vrye tyd geniet Khayla werk met die MYELIN-inisiatief binne IYNA, asook die lees van enige neurowetenskapverwante materiaal. Buite die studie van die neurowetenskap geniet sy hardloop, onderrig by plaaslike elementêre skole, die oplos van wiskundeprobleme en die drink van groot hoeveelhede koffie.
Lacor, PN, Buniel, MC, Furlow, PW, Clemente, AS, Velasco, PT, Wood, M.,. . . Klein, WL (2007, Januarie 24). Aβ Oligomeer-Induced Aberrations in Sinaps Samestelling, vorm en digtheid Voorsien 'n molekulêre basis vir verlies aan verbindings by Alzheimer se siekte. Ontvang vanaf http://www.jneurosci.org/content/27/4/796
Murphy, LP, & LeVine, H. (2010). Alzheimer se siekte en die β-Amyloïde Peptied. Tydskrif van Alzheimer se siekte: JAD, 19(1), 311. http://doi.org/10.3233/JAD-2010-1221
O'Brien, RJ, & Wong, PC (2011). Amyloïede Voorloper Proteïenverwerking en Alzheimer se siekte. Jaarlikse oorsig van Neurowetenskap, 34, 185-204. http://doi.org/10.1146/annurev-neuro-061010-113613
Chung, W.-S., Verghese, PB, Chakraborty, C., Joung, J., Hyman, BT, Ulrich, JD, ... Barres, BA (2016). Nuwe allele-afhanklike rol vir APOE in die beheer van die tempo van sinapsVerbindings tussen neurone waar 'n sein geslaag word van op ... snoei deur astrocytes. Verrigtinge van die Nasionale Akademie van Wetenskappe van die Verenigde State van Amerika, 113(36), 10186-10191. http://doi.org/10.1073/pnas.1609896113
Zetterberg, H. (2009, Augustus 19). Amyloïde β en APP as biomerkers vir Alzheimer se siekte. Ontvang vanaf https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0531556509001594?via=ihub