Përmbledhje: Studiuesit identifikuan shenja unike molekulare të mosfunksionimit të pengesës gjaku-tru në sëmundjen e Alzheimerit. Ata zbuluan komunikim të ndryshuar midis qelizave vaskulare të trurit të ndërmjetësuara nga molekulat VEGFA dhe SMAD3. Këto gjetje mund të çojnë në biomarkues të rinj diagnostikues dhe mundësi trajtimi për Alzheimerin.
Faktet kryesore:
- VEGFA dhe SMAD3 luajnë një rol vendimtar në integritetin e barrierës gjaku-tru.
- Mostrat e Alzheimerit treguan ndërprerje të komunikimit të qelizave në qelizat vaskulare të trurit.
- Nivelet më të larta të SMAD3 në gjak lidhen me rezultate më të mira të Alzheimerit.
Burimi: Klinika Mayo
Barriera gjaku-tru – një rrjet i enëve dhe indeve të gjakut që ushqen dhe mbron trurin nga substancat e dëmshme që qarkullojnë në gjak – ndërpritet në sëmundjen e Alzheimerit.
Tani, studiuesit në klinikën Mayo dhe bashkëpunëtorët kanë zbuluar shenja unike molekulare të mosfunksionimit të pengesës gjaku-truri që mund të tregojnë mënyra të reja për të diagnostikuar dhe trajtuar sëmundjen.
Gjetjet e tyre janë publikuar në Nature Communications.
“Këto nënshkrime kanë potencial të lartë për t’u bërë biomarkera të rinj që kapin ndryshimet e trurit në sëmundjen e Alzheimerit,” thotë autori i vjetër Nilüfer Ertekin-Taner, MD, Ph.D., kryetare e Departamentit të Neuroshkencës në Mayo Clinic dhe drejtuese e Gjenetikës së Alzheimerit. Laboratori i sëmundjeve dhe endofenotipeve në klinikën Mayo në Florida.
Për të kryer studimin, ekipi hulumtues analizoi indet e trurit të njeriut nga Banka e trurit Mayo Clinic, si dhe grupe të dhënash të publikuara dhe mostra të indeve të trurit nga institucionet bashkëpunuese. Grupi i studimit përfshinte mostra të indeve të trurit nga 12 pacientë me sëmundjen Alzheimer dhe 12 pacientë të shëndetshëm pa sëmundje të konfirmuar të Alzheimerit.
Të gjithë pjesëmarrësit kishin dhuruar indet e tyre për shkencë. Duke përdorur këto dhe grupe të dhënash të jashtme, ekipi analizoi mijëra qeliza në më shumë se gjashtë rajone të trurit, duke e bërë këtë një nga studimet më rigoroze të barrierës gjaku-tru në sëmundjen e Alzheimerit deri më sot, sipas studiuesve.
Ata u fokusuan në qelizat vaskulare të trurit, të cilat përbëjnë një pjesë të vogël të llojeve të qelizave në tru, për të ekzaminuar ndryshimet molekulare të lidhura me sëmundjen e Alzheimerit. Në veçanti, ata shikuan dy lloje qelizash që luajnë një rol të rëndësishëm në ruajtjen e barrierës gjaku-tru: pericitet, rojet e trurit që ruajnë integritetin e enëve të gjakut dhe qelizat mbështetëse të tyre të njohura si astrocitet, për të përcaktuar nëse dhe si ato ndërveprojnë.
Ata zbuluan se mostrat e pacientëve me sëmundje Alzheimer shfaqnin komunikim të ndryshuar midis këtyre qelizave, të ndërmjetësuara nga një palë molekulash të njohura si VEGFA, e cila stimulon rritjen e enëve të gjakut dhe SMAD3, e cila luan një rol kyç në përgjigjet qelizore ndaj mjedisit të jashtëm. Duke përdorur modele qelizore dhe zebrafish, studiuesit vërtetuan gjetjen e tyre se nivelet e rritura të VEGFA çojnë në nivele më të ulëta të SMAD3 në tru.
Ekipi përdori qeliza burimore nga mostrat e gjakut dhe lëkurës së donatorëve të pacientëve me sëmundjen Alzheimer dhe atyre në grupin e kontrollit. Ata i trajtuan qelizat me VEGFA për të parë se si ndikonte në nivelet e SMAD3 dhe shëndetin e përgjithshëm vaskular. Trajtimi VEGFA shkaktoi një rënie në nivelet e SMAD3 në pericitet e trurit, duke treguar ndërveprimin midis këtyre molekulave.
Donatorët me nivele më të larta të SMAD3 në gjak kishin më pak dëmtime vaskulare dhe rezultate më të mira të lidhura me sëmundjen e Alzheimerit, sipas studiuesve. Ekipi thotë se nevojiten më shumë kërkime për të përcaktuar se si nivelet e SMAD3 në tru ndikojnë në nivelet e SMAD3 në gjak.
Studiuesit planifikojnë të studiojnë më tej molekulën SMAD3 dhe rezultatet e saj vaskulare dhe neurodegjenerative për sëmundjen e Alzheimerit dhe gjithashtu të kërkojnë për molekula të tjera me përfshirje të mundshme në ruajtjen e barrierës gjaku-tru.
Ky hulumtim është pjesë e një granti federal mbështetës të projekteve që identifikojnë objektivat për trajtimin e sëmundjes Alzheimer. Studimi u mbështet pjesërisht nga Instituti Kombëtar i Shëndetit, Instituti Kombëtar për Plakjen, Çmimin Zenith Fellows të Shoqatës Alzheimer dhe Qendra Klinike Mayo për Bioterapeutikë Rigjeneruese.
Rreth këtij lajmi për hulumtimin e sëmundjes Alzheimer
Autori: Megan Luihn
Burimi: Klinika Mayo
Kontaktoni: Megan Luihn – Klinika Mayo
Imazhi: Imazhi është kredituar për Neuroscience News
Hulumtimi origjinal: Qasje e hapur.
“Perturbimet transkriptuese gliovaskulare në sëmundjen e Alzheimerit zbulojnë mekanizmat molekularë të mosfunksionimit të pengesës së gjakut të trurit” nga Nilüfer Ertekin-Taner et al. Nature Communications
Abstrakt
Shqetësimet transkriptuese gliovaskulare në sëmundjen e Alzheimerit zbulojnë mekanizmat molekularë të mosfunksionimit të pengesës së gjakut të trurit
Për të zbuluar ndryshimet molekulare që qëndrojnë në themel të mosfunksionimit të barrierës gjaku-tru në sëmundjen e Alzheimerit, ne kryem sekuencën e ARN-së së vetme bërthamore në 24 trurin e sëmundjes Alzheimer dhe kontrolluam grupet vaskulare dhe astrocitare si llojet kryesore të qelizave të gliovave barrierë gjaku-tru-unit.
Shumica e ndryshimeve transkriptuese vaskulare ishin në pericitet. Nga objektivat molekularë vaskularë të parashikuar të ndërveprojnë me ligandët astrocitikë, SMAD3i rregulluar lart në pericitet e sëmundjes Alzheimer, ka numrin më të madh të ligandëve duke përfshirë VEGFAi ulur poshtë në astrocitet e sëmundjes Alzheimer.
Ne i vërtetuam këto gjetje me grupe të dhënash të jashtme që përfshijnë 4,730 bërthama pericite dhe 150,664 bërthama astrocite. Gjak SMAD3 nivelet janë të lidhura me rezultatet e neuroimazhit të lidhura me sëmundjen e Alzheimerit. Ne përcaktuam marrëdhëniet e anasjellta midis SMAD3 pericitike dhe VEGFA astrocitike në modelet iPSC të njeriut dhe zebrafish.
Këtu, ne zbulojmë ndryshime të mëdha të transkriptimit në sëmundjen e Alzheimerit në njësinë gliovaskulare, duke i dhënë përparësi pericitit të trazuar SMAD3-astrocitike VEGFA ndërveprimet, dhe t’i vërtetojë ato në modelet e ndër-specieve për të ofruar një mekanizëm molekular të shpërbërjes së barrierës gjaku-tru në sëmundjen e Alzheimerit.