Mitokondriya – enerjiyi sağlayan hücrelerin içindeki minik santraller – Yaralanma, Alzheimer hastalığının erken döneminde meydana gelen olayları tetikler ve tedavi için umut verici bir hedef sunabilir.
Bu nedenle dergide yayınlanan yeni bir çalışma, oligomerik amiloid beta’nın – oldukça zehirli bir proteinin – mitokondriyi nasıl bozduğunu göstermektedir.
Çalışma ayrıca bir ön-muamelenin insan beyin hücrelerini bu türden zararlardan nasıl koruyabileceğini de ortaya koymaktadır.
“Mitokondri” diyor Tempe’deki Arizona State Üniversitesi’nde yardımcı doçent olan Dr. Diego Mastroeni, “beyin hücrelerindeki en önemli enerji kaynağı ve enerji metabolizmasındaki eksikliklerin Alzheimer hastalığının en erken olaylarından biri olduğu gösterilmiştir. patobiyolojisi.”
Alzheimer, beyin dokusunu tahrip eden ve insanları düşünme, hatırlama, karar verme, sosyalleşme ve bağımsız yaşama yeteneklerini yitiren yıkıcı bir hastalıktır.
ABD’de 5 milyondan fazla insanın durumu olan en yaygın dementia şekli ve altıncı ölüm nedeni.
Alzheimer hastalığının ABD’deki yükü nüfus yaşlandıkça artıyor. Alzheimer ve diğer demansların maliyeti 2017 ile 2050 arasında 259 milyar dolardan 1.1 trilyon dolara yükselecek.
Hastalık ilerledikçe, hastalık beynin biyolojisini ve kimyasını değiştirerek sinir hücrelerine veya nöronlara neden olur ve bu durum da küçülür.
Alzheimer hastalığının ilerlemesini önemli ölçüde yavaşlatan tedavi ya da etkili tedavi bulunmamaktadır.
Alzheimer’ın ortaya çıkışının davranışsal semptomlarından önce, erken doku değişiminin belirtileri, trende olduğu bilinmektedir; Ancak, bazı güçlü teorilere rağmen, kesin nedenleri bir sır olarak kalır.
Amiloid beta ve Alzheimer hastalığı
Alzheimer’ın kökenleri ile ilgili baskın bir teori, amiloid beta adı verilen yapışkan protein parçalarının birikmesinin, beyinde hastalığa yol açan olaylar zincirini oluşturduğunu ileri sürer.
Bu amiloid teorisini destekleyen ana kanıt, Alzheimer hastalığı ile ölen kişilerin beyin otopsilerinin, iki farklı anormal protein birikimine sahip olmasıdır: hücreler içindeki hücreler ve hücreler arasındaki plaklar.
Alzheimer’ın bu ayırt edici özellikleri temel olarak hipokampus, neokorteks ve korteksin aşağısında bulunan ve düşünme, hafıza ve öğrenme için önemli olan beynin diğer kısımlarında bulunmuştur.
Ancak, araştırmanın hastalığa ve olası nedenlerine daha derinlemesine baktığı için, yeni çalışmanın yazarları, amiloid teorisi ile ilgili sorunlar ortaya çıkmıştır.
Bir problem kanıtlardaki tutarsızlıklarla ilgilidir. Örneğin, bazı çalışmalarda, beynindeki ağır amiloid plaklarının bulunmasına rağmen, bazı yaşlı hastalarda, düşünmede ve bellekte ölçülebilir bir eksiklik görülmezken, şiddetli Alzheimer benzeri semptomları olan diğer hastaların, anormal amiloid proteininin çok az biriktiği gösterilmiştir. .
Amiloid teorisini sorgulamanın bir başka nedeni, amiloidi Alzheimer tedavisi için bir yol olarak hedefleyen deneysel ilaçların klinik çalışmalarda hayal kırıklığı yaratan sonuçlar vermesi ve düşüşü durduramadıklarıdır.
Bu sorular ve problemler araştırmacıları, Alzheimer’ın daha sonraki aşamalarında plakların ve karışıklıkların ortaya çıkacağını ve diğer tetikleyicilerin dahil olduğunu iddia etmelerini sağladı.
Mitokondri için bir rol?
Mitokondri, oksijen ve besinlerin hücresel aktivite için başlıca yakıt kaynağı olan adenosin trifosfata (ATP) dönüştüğü hücrelerin içindeki küçük bölmelerdir.
“Onlarca yıllık araştırma”, bu hücresel güç santrallerinin Alzheimer beyinleri ve sağlıklı beyinleri arasında farklılık gösterdiğini ortaya çıkardı.
Bu, mitokondrinin Alzheimer’de sadece katkıda bulunanlar olarak değil, aynı zamanda hastalığın itici gücü olarak da önemli bir rol oynadığı görüşüne yol açmıştır.
Güncel tartışma, amiloid betanın mitokondriyal disfonksiyona neden olarak, mitokondriyalin “kademeli” bir değişiminin “hiyerarşik olarak amiloid beta” gelişimini değiştirdiğini öne sürmesine kadar uzanmaktadır.
Tartışmadaki diğer bir argüman, Alzheimer hastalığında, oligomerik amiloid beta olarak bilinen bir “oldukça toksik” amiloid beta formunun, yaşla birlikte doğal olarak ortaya çıkan mitokondriyal düşüşü hızlandırdığını ileri sürmektedir.
Oligomerik amiloid beta’nun beyin hücrelerindeki mitokondriya üzerindeki etkisini inceleyen yeni çalışma, bu yönde yeni kanıtlar sunmaktadır.
Mitokondriya bozulma kanıtı
Çalışmalarında, Dr. Mastroeni ve meslektaşları Alzheimer hastalığından ölen hastaların beyinlerinde hipokampustan piramidal nöronları çıkardılar.
Piramidal nöronlar beynin “taşıyıcıları ve çalkalayıcıları” olarak tanımlanmıştır ve bilişsel işlemler için önemlidir. Alzheimer gibi beyin zararı olan hastalıkların orantısız olarak bu hücreleri öldürdüğü bilinmektedir.
Hipokampal piramidal nöronları incelediklerinde, araştırmacılar mitokondriyallerin oligomerik amiloid beta tarafından bozulduğunu öne sürmek için birçok mitokondriyal genin azaltılmış ekspresyonu şeklinde kanıt buldular.
İnsan nöroblastoma hücre dizisinden toksik proteine hücrelere maruz kaldıklarında meydana gelen aynı indirgenmiş mitokondriyal gen ifadesini bulmuşlardır.
Aynı Alzheimer hastalığından etkilenen beyinlerin hipokampusundan alınan astrosit ve mikroglia hücreleri gibi diğer hücre tipleri de bozulmuş mitokondrilerin kanıtlarını göstermedi. Astrosit ve mikroglia hücreleri, kimyasal dengeyi korumak ve besinleri tedarik etmek gibi destek sağlar.
Ön tedavi nöronları koruyabilir
Başka bir deney dizisinde, araştırmacılar laboratuarda insan nöronlarını ATP’yi hızlandırdığı ve oksidatif stresi sınırladığı bilinen CoQ10’a benzer bir bileşimle, mitokondriyi bozabilecek başka bir süreçle önceden tedavi etti.
Ön-tedavi edilen nöronları oligomerik amiloid beta’ya maruz bıraktıklarında, azalmış mitokondriyal bozulma belirtileri gösterdiler. Bu sonucun Alzheimer hastalığı için yeni tedavilere yol açabileceğini öne sürüyorlar.
“Bu çalışma, nöronal mitokondri üzerindeki oligomerik amiloid beta toksisitesini güçlendirir ve mitokondriyi oligomerik amiloid beta toksisitesinden korumak için koruyucu bileşiklerin önemini vurgular.”
Diego Mastroeni
