Alzheimer-risikogens APOE4-beeinträchtigt die Funktion von Gehirn, immun-Zellen

Alzheimer-risikogens APOE4-beeinträchtigt die Funktion von Gehirn, immun-Zellen

Eine Studie, durchgeführt mit einem neuen menschlichen Stammzellen gewonnene Modell zeigt, dass die häufigste genetische Risikofaktor für die Alzheimer-Krankheit (AD), apolipoprotein E4 (APOE4), beeinträchtigt die Funktion des menschlichen Gehirns, immun-Zellen, mikroglia. Diese Erkenntnisse ebnen den Weg für neue, wirksame Behandlungsansätze für AD. Die Ergebnisse wurden veröffentlicht in Stem Cell Reports.

Die Studie der menschlichen mikrogliazellen wurde behindert durch die erheblichen Herausforderungen, mit der Isolierung einer ausreichenden Anzahl von lebensfähigen mikrogliazellen aus humanen Gehirngewebe. Die neue Studie stellt ein Protokoll zur Differenzierung von Patienten-abgeleiteten Stammzellen zu produzieren große Mengen an menschlichen mikrogliazellen, die genau wie Ihre in-vivo-Pendants und kann studiert werden unter kontrollierten Bedingungen im Labor. Die Studie wurde durchgeführt an der Universität von Ost-Finnland in Zusammenarbeit mit der University of Wollongong, Australien, und der Universität von Helsinki.

Die Alzheimer-Krankheit, die häufigste Ursache von Demenz bei älteren Menschen, vermutlich verursacht durch die abnorme Anhäufung des-amyloid-proteins im Gehirn. Es ist jedoch nicht genau bekannt, welche Ursachen dieser Prozess. Amyloid-Aufbau zeichnet sich durch begleitende Schäden an den Neuronen, die zum Zelltod führt und das schrumpfen des Gehirns. Es gibt keine Behandlung zu heilen oder zu verlangsamen den Fortschritt der Krankheit. Mehrere vielversprechende Wirkstoffe in Tierversuchen erwiesen sich als enttäuschend in klinischen Studien mit Menschen. Die meisten Bemühungen um ein Heilmittel zu finden konzentrieren sich auf die Hemmung der Produktion von amyloid-Proteinen.

Mikroglia entfernen von amyloid aus dem Gehirn über einen Mechanismus, genannt Phagozytose, und Sie kümmern sich um andere entzündliche Prozesse im Gehirn. Die wachsenden Körper von beweisen zeigt, dass es wichtige Unterschiede zwischen Mensch und Tier vor allem in entzündlichen Prozessen. Bei der Alzheimer-Krankheit, die Funktion der mikroglia ist gefährdet, aber es ist nicht vollständig verstanden, warum die mikroglia nicht in der Lage sind, zu entfernen giftige amyloid bei Patienten. Stattdessen mikroglia entweder verlieren Ihre normale Funktion aktivieren oder negativ und erhöht den Verlust von Neuronen.

APOE4 ist die stärkste genetische Risikofaktor für die Alzheimer-Krankheit. Apolipoprotein, APOE spielt eine wichtige Rolle im Stoffwechsel von Lipiden, wie Cholesterin und trägt zur Reparatur von neuronalen Schäden im Gehirn. APOE ist beim Menschen in drei Isoformen, und die Genetik bestimmt, welche Formen eine individuelle trägt. Nur die APOE4-form prädisponiert für die Alzheimer-Krankheit, und über die Hälfte der Patienten tragen diese form. Bei Menschen, die APOE-gen ist reichlich ausgedrückt in mikroglia, aber seine Rolle insbesondere in diesen Zellen ist noch wenig verstanden.

In der vorliegenden Studie, die Forscher gezeigt, dass APOE4 erhöht die entzündliche Reaktion des menschlichen mikroglia, aber zur gleichen Zeit, reduziert die Fähigkeit der Zellen zu migrieren und phagozytieren pathogene material. Diese Funktionen sind wichtig für die Erhaltung der Gehirn-Homöostase, zum Schutz vor Krankheitserregern und die Steuerung der normale Zelltod, das kommt mit dem Altern. Darüber hinaus konnten die Forscher identifizieren, die für das erste mal, dass APOE4 beeinträchtigt die metabolische Aktivität von humanen mikroglia. Zusammen, diese Ergebnisse zeigen, dass APOE4 hat eine tiefgreifende Wirkung auf die grundlegenden Funktionen des menschlichen mikrogliazellen. Der Stoffwechsel der mikroglia kann, eröffnen sich neue Wege für die gezielte Behandlung und Prävention der Alzheimer-Krankheit.