Studiuesit në Klinikën Mayo kanë identifikuar ndryshime unike molekulare në pengesën gjaku-tru që mund të ndihmojnë në diagnostikimin dhe trajtimin e sëmundjes së Alzheimerit.
Studiuesit e Klinikës Mayo kanë zbuluar shenja molekulare të mosfunksionimit të pengesës gjaku-tru në Alzheimerduke ofruar rrugë të reja për diagnozën dhe trajtimin e bazuar në analiza të gjera të indeve dhe studime qelizore.
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. Studiuesit në Klinikën Mayo, së bashku me bashkëpunëtorët e tyre, kanë identifikuar shenja unike molekulare të këtij mosfunksionimi, duke çuar potencialisht në qasje të reja diagnostikuese dhe terapeutike për 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.
Studim i gjerë dhe fokus në qelizat vaskulare
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.
Implikimet e niveleve SMAD3
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.
Referenca: “Perturbacionet transkriptuese gliovaskulare në sëmundjen e Alzheimerit zbulojnë mekanizmat molekularë të mosfunksionimit të pengesës së gjakut të trurit” nga Özkan Is, Xue Wang, Joseph S. Reddy, Yuhao Min, Elanur Yilmaz, Prabesh Bhattarai, Tulsi Patel, Jeremiah Bergmanall, Michael G. . Kaancan Deniz, Troy Carnwath, Stephanie R. Oatman, Laura J. Lewis-Tuffin, Thuy Nguyen, Minerva M. Carrasquillo, Jonathan Graff-Radford, Ronald C. Petersen, Clifford R. Jr Jack, Kejal Kantarci, Melissa E. Murray, Kwangsik Nho, Andrew J. Saykin, Dennis W. Dickson, Caghan Kizil, Mariet Allen dhe Nilüfer Ertekin-Taner, 20 qershor 2024, Nature Communications.
DOI: 10.1038/s41467-024-48926-6
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 ShëndetësisëInstituti Kombëtar për Plakjen, Çmimin Zenith Fellows të Shoqatës Alzheimer dhe Qendra Klinike Mayo për Bioterapeutikë Rigjeneruese.