Naukowcy wyjaśnili, jak APOE ε4 osłabia barierę krew–mózg — ScienceDaily
Naukowcy z Uniwersytetu Columbia opisali mechanizm, za pośrednictwem którego wariant genetyczny APOE ε4, związany z podwyższonym ryzykiem choroby Alzheimera, może osłabiać ochronę mózgu. Jak informuje ScienceDaily, kluczową rolę w tym procesie odgrywa nadmiar fibryonektyny — białka, które gromadzi się wokół naczyń krwionośnych mózgu.
Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie Nature Aging. Naukowcy połączyli analizę próbek tkanki mózgowej i płynu mózgowo-rdzeniowego ludzi z eksperymentami na komórkach macierzystych, trójwymiarowych hodowlach naczyń, danio pręgowanych i myszach. U myszy z ludzkim wariantem APOE ε4 poziom fibryonektyny w mózgu był niemal dwukrotnie wyższy niż u zwierząt z powszechnym wariantem APOE ε3. Towarzyszyły temu oznaki zwiększonej przepuszczalności bariery krew–mózg.
Jak fibryonektyna wpływa na barierę mózgową
Bariera krew–mózg oddziela krwiobieg od tkanki mózgowej i reguluje napływ substancji do niej. Jej uszkodzenie może umożliwiać przedostawanie się do mózgu związków, które w normalnych warunkach powinny być blokowane, a także może być związane ze stanem zapalnym.
Więcej aktualnych wiadomości na kanale UA.News w Telegramie Telegram.
Badacze zwiększyli ilość ludzkiej fibryonektyny w astrocytach — komórkach wspierających funkcjonowanie tej bariery. Taka interwencja zwiększyła przepuszczalność bariery, podczas gdy obniżenie poziomu białka poprawiło jej funkcję. Według zespołu nadmiar fibryonektyny zaburza interakcje między komórkami za pośrednictwem integryn i enzymu kinazy adhezji ogniskowej, co wpływa również na szlaki sygnałowe czynników wzrostu VEGF, HBEGF i IGF1.
Rzadka mutacja jako wskazówka dla leczenia
Wcześniejsze prace tych samych naukowców wykazały, że część nosicieli APOE ε4 ma rzadką ochronną mutację genu FN1. Według wniosków badaczy może ona ograniczać gromadzenie się fibryonektyny w pobliżu naczyń krwionośnych mózgu i związane z tym uszkodzenia.
APOE ε4 jest najsilniejszym powszechnym genetycznym czynnikiem ryzyka choroby Alzheimera; co najmniej jedną jego kopię ma około co piąta osoba. Jednocześnie obecność tego wariantu nie oznacza nieuchronnego rozwoju choroby. Autorzy pracy rozważają kilka eksperymentalnych kierunków: zapobieganie gromadzeniu się fibryonektyny, blokowanie nieprawidłowych sygnałów komórkowych lub przywracanie szlaków sygnałowych czynników wzrostu, które wspierają interakcje astrocytów i komórek naczyń. Potencjalne metody leczenia nadal wymagają dalszych badań laboratoryjnych, ponieważ fibryonektyna pełni ważne funkcje w tkankach organizmu i gojeniu ran.
