Alzheimer đang dần đưa ra những bí mật của nó

Mặc dù nguyên nhân gây ra bệnh Alzheimer vẫn còn là một bí ẩn, nghiên cứu di truyền hiện đang cung cấp manh mối về cách bệnh phát triển. Chúng tôi biết rằng đột biến gen hiếm có thể gây ra bệnh Alzheimer khởi phát sớm, tuy nhiên, cả hai yếu tố di truyền và môi trường đều liên quan đến dạng phổ biến hơn, khởi phát muộn của bệnh. Bằng cách thu thập thông tin về cấu trúc di truyền của hàng ngàn người, các nhà khoa học trong nhóm của chúng tôi và những người khác, đã xác định được gần như Biến thể gen 30 đó là phổ biến hơn trong bệnh.

Chức năng của nhiều trong số các gen nguy cơ này của người Viking trong não vẫn chưa được biết, nhưng chúng dường như co cụm theo chức năng sinh học, cho chúng ta cái nhìn sâu sắc hơn về các cơ chế liên quan đến bệnh Alzheimer. Một trong những chức năng sinh học liên quan đến bệnh Alzheimer từ những phát hiện di truyền này là vận chuyển vật chất vào trong tế bào, được gọi là nội tiết. Điều này xảy ra khi vật liệu không thể thụ động qua màng tế bào, tế bào đâm vào bên trong để thu giữ hàng hóa trong một túi nhỏ chứa đầy chất lỏng.

Nhóm nghiên cứu của chúng tôi đang nghiên cứu những gì các gen nội tiết này làm trong não. Sử dụng các tế bào được nuôi cấy trong một món ăn, chúng ta có thể điều khiển các protein mà chúng thể hiện và đo lường sự thay đổi sự hấp thu của vật liệu bởi tế bào. Điều này giúp chúng tôi hiểu những gì xảy ra khi những gen này bị suy yếu trong bệnh Alzheimer.

Endocytosis là một chức năng tế bào quan trọng toàn cầu, tất cả các tế bào cần ăn và uống. Nó cũng chịu trách nhiệm cho nhiều nhiệm vụ quan trọng khác bao gồm thông tin liên lạc, vận chuyển và làm sạch các chất thải, như beta-amyloid. Đây là một loại protein được sản xuất trong não khỏe mạnh thường bị phá vỡ và loại bỏ. Tuy nhiên, trong bệnh Alzheimer, người ta cho rằng sự mất cân bằng sản xuất beta-amyloid và loại bỏ nó khỏi não gây ra xây dựng và sự hình thành các khối dính, được gọi là mảng, gây độc cho tế bào thần kinh.

Vệ sinh não

Dọn dẹp beta-amyloid là một trong những chức năng được thực hiện bởi microglia, các tế bào miễn dịch của não. Họ là những người phản ứng đầu tiên khi một kẻ xâm nhập vào não. Họ sử dụng khả năng nội tiết của mình để nhấn chìm và tiêu diệt chất thải và các tác nhân truyền nhiễm. Trong bệnh Alzheimer, chức năng này là chìa khóa khi họ tiêu thụ beta-amyloid, phá vỡ nó thông qua hệ thống xử lý chất thải bên trong của họ.


đồ họa đăng ký nội tâm


Beta-amyloid cũng có thể được loại bỏ thông qua 650km mạch máu trong não người. Các tế bào nội mô lót các mạch tạo thành một hàng rào chặt chẽ giữa máu và não. Điều này ngăn chặn các tác nhân độc hại nhưng cho phép các chất dinh dưỡng xâm nhập và chất thải sản phẩm thoát ra. Beta-amyloid được loại bỏ khỏi não bởi một dạng endocytosis đặc biệt liên quan đến nó liên kết với một thụ thể trên bề mặt của các tế bào nội mô, như khóa và chìa khóa. Điều này kích hoạt sự nội hóa của nó và nó được mang qua tế bào và đọng lại trong máu, ngăn chặn sự tích tụ trong não.

Làm thế nào để beta-amyloid đến đó ngay từ đầu?

Chức năng chính xác của beta-amyloid vẫn chưa rõ ràng, nhưng có khả năng nó đóng vai trò trong sinh lý não bình thường, chỉ trở thành vấn đề khi xuất hiện quá mức. Nó được tạo ra bởi sự phân hủy protein tiền chất amyloid (APP), được tìm thấy trên bề mặt của các tế bào trong não.

APP có thể được chia nhỏ trong hai cách khác nhau, chỉ một trong số đó tạo ra beta-amyloid. Enzim chịu trách nhiệm cho con đường này cư trú bên trong tế bào, vì vậy APP phải trải qua quá trình nội bào để bị phá vỡ thành các mảnh beta-amyloid.

Một phần trong nghiên cứu của chúng tôi liên quan đến việc đo lượng beta-amyloid và các mảnh khác được sản xuất bởi các tế bào do sự cố APP. So sánh những điều này giữa các tế bào khỏe mạnh và những người có gen nguy cơ mắc bệnh Alzheimer đã bị thao túng cho phép chúng ta hiểu được sự liên quan của các gen này trong sản xuất beta-amyloid. Ở đây, một lần nữa, endocytosis xuất hiện như một nhân tố quan trọng trong sự phát triển tiềm năng của bệnh Alzheimer.

Điều này chỉ minh họa ba ví dụ về việc endocytosis quan trọng như thế nào đối với sức khỏe của não và làm thế nào một lỗi trong những điều này có thể là một yếu tố góp phần vào sự phát triển của Alzheimer. Thật vậy, nhiều quá trình sinh học khác đã được liên quan từ các nghiên cứu di truyền và chúng không có khả năng loại trừ lẫn nhau. Với việc bổ sung cả yếu tố rủi ro về lối sống và môi trường, bệnh Alzheimer rất phức tạp. Tuy nhiên, bằng cách hiểu các cơ chế khác nhau có liên quan, chúng ta có thể bắt đầu xác định các mục tiêu tiềm năng để điều trị. Giống như một trò chơi ghép hình, chúng tôi đang sử dụng thông tin di truyền như những mảnh ghép để xây dựng một bức tranh rõ ràng hơn về căn bệnh nói chung.

Giới thiệu về Tác giả

Anna Burt, nhà nghiên cứu tiến sĩ, Cardiff University

Bài viết này ban đầu được xuất bản vào Conversation. Đọc ban đầu bài viết.

Sách liên quan:

at Thị trường InnerSelf và Amazon