Potensi penyembuhan untuk Alzheimer? Para ilmuwan menemukan baru di balik penyakit perbedaan otak

Akumulasi protein spesifik di otak yang sudah ketinggalan zaman dapat menjadi penyebab banyak penyakit neurodegeneratif yang menghancurkan – terutama penyakit Alzheimer.

Tetapi bukan amiloid non-protein yang menyalahkan sebagian besar ahli kesehatan untuk kondisi pemborosan otak. Ini adalah pelakunya yang sama sekali baru.

Dalam sebuah studi inovatif oleh Stanford University School of Medicine, para peneliti menetapkan pentingnya protein yang disebut C1Q, yang sebelumnya dikenal, sebagai inisiator respons sistem kekebalan tubuh. Setelah menganalisis jaringan otak pada tikus dari usia yang berbeda, serta sampel postmortem dari bayi berusia 2 bulan dan orang tua, mereka menemukan bahwa C1Q menciptakan secara eksponensial di otak yang sudah ketinggalan zaman-yang menciptakan sebanyak 300 kali lipat bangunan- 300 kali lipat– ke atas. Secara komparatif, sebagian besar peningkatan protein terkait usia di otak hanya tiga atau empat kali lipat.

Tim peneliti mengungkapkan bahwa C1Q, sementara otak berumur, terakumulasi di sekitar sinapsis otak – titik kontak yang menghubungkan sel -sel saraf otak. Alih -alih membersihkan secara alami melalui otak, tongkat, yang membuat sinapsis ini rentan terhadap penghancuran sel -sel kekebalan otak.

Menurut penulis studi Dr. Ben Barres, temuan ini dapat secara mendasar mengubah cara para ilmuwan dan dokter mengamati penyakit neurodegeneratif, serta menyebabkan perawatan yang dapat mengurangi efek buruk dari gangguan otak yang terkait dengan usia. Gejala klasik neurodeknologi berkisar dari kehilangan memori yang parah hingga masalah fungsi motorik dan hilangnya gerakan ekstremitas.

“Kami menyarankan bahwa otak lama sangat rentan terhadap penyakit Alzheimer karena pembangunan besar -besaran C1Q ini,” Barres, Profesor dan Ketua Neurobiologi di Stanford, mengatakan kepada FoxNews.com. “Salah satu hal yang sangat menarik dengan pola ini adalah bahwa akumulasi C1Q yang paling awal dimulai di daerah otak yang dikenal sebagai yang paling rentan terhadap penyakit neurodegeneratif-hippocampus dan substantia nigra.”

Sistem komplemen

C1Q adalah komponen mapan dari apa yang dikenal sebagai sistem komplemen-kelompok 20 protein yang membantu antibodi dan makrofag untuk menghilangkan patogen dari tubuh. C1Q dianggap sebagai inisiator sistem, dan bertanggung jawab untuk mengenali “sampah” tubuh, seperti bakteri, sel sekarat dan obat berbahaya lainnya.

Setelah sel -sel yang berpotensi berbahaya ini terdeteksi, C1Q mengikatnya dan menyebabkan reaksi molekuler, yang dikenal sebagai kaskade penguat, di mana 19 protein komplemen sisanya mengikat dan menutupi puing -puing. Ini memungkinkan makrofag (sel kekebalan tubuh) untuk mengenali sampah yang ditandai komplemen dan menghilangkannya dari tubuh.

“Di dalam tubuh, sistem ini sangat masuk akal,” kata Barres. “Semua sel dalam tubuh mengandung inhibitor untuk pelengkap, sehingga sel -sel normal tidak ditargetkan dan dihancurkan. Misalnya, sel hati normal akan baik, jadi tidak perlu khawatir tentang hujan protein komplemen. ‘

Sebelumnya dianggap bahwa sistem komplemen tidak ada di otak, tetapi pada tahun 2007, kelompok Barres menemukan bahwa sistem ini benar -benar bekerja keras di otak bayi. Saat otak muda tumbuh, ia menghasilkan sinapsis berlebih yang dapat membentuk sirkuit saraf baru. Namun, karena terlalu banyak sinapsis diciptakan, otak harus mengembangkan mekanisme untuk menghilangkan mereka yang dianggap tidak perlu.

“Misteri adalah bahwa tidak ada yang tahu bagaimana sinapsis tambahan itu dihapus,” Barres menjelaskan.

Melalui penelitian mereka, mereka menemukan bahwa pemangkasan sinaptik ini dilakukan oleh sistem komplemen. Mikroglia – versi sel -sel kekebalan otak – disekresikan C1Q, sementara sel -sel otak lain yang disebut Astrocytten bertanggung jawab atas sekresi protein komplemen lainnya. Akibatnya, mikroglia kemudian akan menyerang sinapsis yang tertutup komplemen, menghilangkan kelebihan otak.

“Itulah yang benar -benar kami minati,” kata Barres. “Gangguan neurodegeneratif digambarkan dengan baik sebagai degenerasi sinapsis yang tidak diinginkan. Jadi ada kehilangan sinaps besar, tetapi tidak ada yang tahu mengapa. Kami pikir mungkin sistem komplemen sangat terlalu aktif di Alzheimer. Biasanya tidak aktif di otak dewasa yang khas, tetapi di Alzheimer menyala seperti sakelar. “

Suplemen salah

Barres menjelaskan bahwa ketika sistem komplemen diaktifkan kembali di otak yang sudah ketinggalan zaman, kelimpahan C1Q dibuat oleh mikroglia, sedangkan protein komplemen lainnya tidak diaktifkan dengan cara tertentu. C1Q kemudian ditujukan pada sinapsis, tetapi tidak dikeluarkan dari otak, sehingga protein tetap pada senyawa saraf – yang semakin banyak kerusakan.

Penjelasan Barres untuk ini adalah bahwa sinapsis di otak yang sudah ketinggalan zaman berbeda dari yang ada di otak yang sedang berkembang.

“Kami menyimpulkan keberadaan sinapsis ketinggalan zaman yang tidak ada pada otak muda – yang kami sebut senescent -synapse,” kata Barres. “Kami tidak tahu mengapa mereka menjadi begitu. Kami menyimpulkan bahwa sinapsis lama berubah seiring bertambahnya usia. Salah satu hal dari otak yang membuatnya berbeda dari kebanyakan jaringan lain adalah bahwa sel -sel tidak masuk. Neuron yang dilahirkan dengan Anda akan memiliki seluruh hidup Anda. “

Ada kemungkinan bahwa senescent -synaps ‘menjadi’ lengket ‘, yang berteori, yang memungkinkan akumulasi C1Q ini. Ini membuat sinapsis di tepi bencana, sebagai otak traumatis seperti trauma atau stroke dapat menyebabkan aktivasi protein komplemen yang tersisa, yang menyebabkan kerusakan sinaps besar.

Menurut Barres, temuannya bertentangan dengan cara berpikir saat ini, karena sebagian besar ilmuwan percaya bahwa patologi Alzheimer dimulai dengan pembangunan plak amiloid, menyebabkan hilangnya sinyal otak dan peradangan selanjutnya. Sebaliknya, ia percaya bahwa amiloid menumpuk adalah gejala penyakit daripada penyebabnya.

“Kami pikir orang memesan ke belakang,” kata Barres. “Kami percaya bahwa suplemen pertama kali menyala dan mulai membunuh sinapsis. Jika benar, implikasinya adalah bahwa kita harus memblokir kaskade tambahan ini untuk mengobati Alzheimer. “

Barres sangat yakin dengan temuannya sehingga ia sudah mengembangkan obat untuk menargetkan sistem komplemen di otak. Pada tahun 2011, ia mendirikan sebuah perusahaan, Annexon, yang bekerja pada penciptaan obat yang mengikat dan menghambat protein C1Q. Meskipun fokus utama mereka adalah menghilangkan efek Alzheimer, Barres mengatakan bahwa obat semacam ini mungkin dapat membantu mereka yang menderita berbagai penyakit neurodegeneratif.

“Satu hal yang jelas bahwa mekanisme pujian sangat diaktifkan pada semua penyakit neurodegeneratif – Parkinson, Multiple Sclerosis, Alzheimer, Huntington’s, dll.,” Kata Barres. “Jika kita dapat memblokir jalur ini, kita harus memblokir proses neurodegenerasi pada banyak orang.”

Penelitian ada di Jurnal Neuroscience.