Lek na alzheimera?

Australijscy naukowcy dokonali przełomu w badaniach nad chorobą Alzheimera

Alzheimer to przerażająca plaga. W mózgu osoby dotkniętej chorobą dochodzi do nieodwracalnych zniszczeń. Komórki nerwowe umierają, wraz z nimi ginie pamięć. Człowiek powoli traci wspomnienia, pogrąża się w mroku. W końcu osobowość rozpada się, przestaje istnieć, kiedy ciało nadal żyje.
Wciąż nie ma skutecznych lekarstw, aby cofnąć chorobę lub chociażby powstrzymać jej rozwój. Dostępne specyfiki mogą najwyżej opóźnić procesy degeneracyjne o dwa-trzy lata. Koszty opieki nad bezradnymi pacjentami są ogromne. Trudno opisać cierpienia rodzin, które muszą bezradnie przeżywać powolną intelektualną śmierć bliskich.
Ocenia się, że na świecie ok. 30 mln ludzi dotkniętych jest alzheimerem, chorobą, która atakuje przede wszystkim osoby powyżej 65. roku życia. W Polsce chorych jest ok. 200 tys. Dzięki postępom medycyny, lepszej diecie itp. mieszkańcy zwłaszcza uprzemysłowionych krajów Zachodu są coraz bardziej długowieczni. To zaostrza problem. Prawdopodobnie w 2050 r. na alzheimera będzie cierpieć 90 mln osób. Amerykańscy lekarze i ekonomiści obliczyli, że w połowie XXI w. koszty opieki nad chorymi w USA będą równe obecnemu budżetowi Stanów Zjednoczonych.
Naukowcy od dziesięcioleci prowadzą badania nad skomplikowanymi procesami, które doprowadzają do zagłady komórek mózgowych, do śmiertelnej, niepowstrzymanej kaskady protein i enzymów. Ostatnio neurobiolodzy z Brain and Mind Research Institute uniwersytetu w Sydney dokonali prawdziwego przełomu. Wyniki swych dociekań opublikowali w ostatnim numerze specjalistycznego magazynu „Cell”. Na czele zespołu badawczego stali dr Jürgen Götz i Lars Ittner. Wiadomo, że w powstawaniu choroby Alzheimera rolę ogrywają dwie proteiny – beta-amyloid oraz tau. Do tej pory złożone oddziaływanie tych białek pozostawało jednak tajemnicą. Badacze z Sydney odkryli ogniwo łączące wspomniane proteiny, jak również rolę białka tau, do tej pory nieznaną.
Beta-amyloid chroni organizm przed inwazją mikrobów, ponadto, co wykazały ostatnie badania, bierze udział w przekazywaniu bodźców w dendrytach (dendryt to część neuronu, czyli komórki nerwowej w mózgu, rozgałęziona struktura, przenosząca sygnały z innych neuronów do ciała komórki, której jest częścią). Niekiedy jednak beta-amyloid tworzy blaszki, zwane też płytkami starczymi, które odkładają się na ściankach naczyń krwionośnych – na zewnątrz neuronów. Blaszki amyloidowe powodują niszczenie neuronów, a w konsekwencji alzheimera.
Proteina tau stabilizuje struktury komórkowe, a w neuronach wzmacnia zwłaszcza szlaki komunikacyjne, przez które transportowane są substancje ważne dla życia komórki. Ale w mózgu chorych na alzheimera proteiny tau degenerują się – tworzą (wewnątrz komórek nerwowych) splątki, tzw. tangles. Komunikacja w neuronach zostaje sparaliżowana. Komórki mózgowe obumierają. Badacze z Sydney odkryli, że tau pełni inną ważną funkcję w dendrytach – przyciąga enzym zwany fyn. Właśnie ten enzym okazał się ogniwem, które łączy tau i beta-amyloid, wzmacnia ich interakcję.

Enzym fyn zmienia

ważny receptor neuroprzekaźników w mózgu i intensyfikuje jego działanie. Niekiedy jednak ten proces przebiega zbyt intensywnie. Neurony w mózgu są wtedy zalewane całym strumieniem impulsów. To pobudza niebezpieczne oddziaływanie blaszek amyloidowych i w konsekwencji powoduje śmierć neuronów. „Enzym fyn czyni receptor wrażliwym na toksyczne działanie beta-amyloidów”, wyjaśnia dr Ittner. W zdrowym mózgu białko tau występuje w dendrytach tylko w niewielkich ilościach i reakcja łańcuchowa tau-fyn-beta-amyloid przebiega powoli, bez negatywnych następstw. Jednak w mózgach pacjentów z alzheimerem tau rozdziela się równomierne w całym neuronie, występuje obficie także w dendrytach, tak więc do tych rozgałęzionych struktur trafia więcej enzymu fyn. Zgubna dla neuronów kaskada zostaje wprawiona w ruch.
„To kamień milowy w badaniach nad przyczynami alzheimera. Same blaszki beta-amyloidowe nie powodują tej choroby. Także proteina tau odgrywa ważną rolę. To tej pory sposób powiązań tych białek był niejasny. Ale powoli uzyskujemy obraz sytuacji”, powiedział dr Christian Haass z uniwersytetu w Monachium, autor uzupełniającego artykułu w magazynie „Cell”, w którym skomentował osiągnięcia badaczy z Sydney.
Jest nadzieja, że ich odkrycia doprowadzą do opracowania terapii choroby Alzheimera, które wreszcie okażą się skuteczne.
Dr Ittner i jego koledzy już testują nowe sposoby leczenia, na razie na myszach. Zmienili genetycznie te gryzonie w ten sposób, że ich komórki obok normalnej proteiny tau produkują w znacznych ilościach tzw. delta-tau. Molekuły tego białka nie mają końcówek, które łączą się z enzymem fyn. W rezultacie zmodyfikowana proteina delta-tau nie napływała do dendrytów. Do śmiertelnych dla neuronów reakcji nie doszło. Niektóre myszy były zmienione genetycznie, tak że występował u nich alzheimer. Chore zwierzęta, których komórki wytwarzały także delta-tau, wykazywały lepsze zdolności pamięciowo-poznawcze. Dr Haass ostrzega jednak, że zanim opracowane zostaną substancje, które blokują enzym fyn lub jego reakcję z proteiną tau, należy lepiej poznać funkcje, jakie ten enzym pełni w organizmie.
Badacze z Sydney liczą, że ich sukcesy umożliwią znalezienie od dawna poszukiwanych we krwi i płynie z rdzenia kręgowego biomarkerów, które pozwolą na wykrycie azlheimera w bardzo wczesnym stadium. Możliwe stanie się wczesne rozpoczęcie leczenia, które powstrzyma proces degeneracji mózgu.
Innych ciekawych ustaleń dotyczących alzheimera dokonali ostatnio specjaliści brytyjscy i fińscy, którzy omówili wyniki swych prac na łamach fachowego magazynu „Brain”. Wykazali oni, że

każdy dodatkowy rok nauki

w szkole lub na uniwersytecie zmniejsza ryzyko demencyjnych chorób podeszłego wieku, w tym alzheimera, o 11%. Długi czas nauki dla młodzieży obniży więc w przyszłości bardzo wysokie koszty opieki nad pacjentami.
Od lat mnożyły się dowody, świadczące o tym, że osoby z wyższym wykształceniem rzadziej zapadają na choroby demencyjne. Nowe studium, podczas którego fińscy i brytyjscy badacze przeanalizowali mózgi 872 zmarłych, jak również wykształcenie i fazę rozwoju choroby tych osób, pozwoliło na dokładne określenie wpływu poziomu edukacji na rozwój dolegliwości. Badania wykazały, że zmiany degeneracyjne w mózgach osób z dobrym wykształceniem występują równie często jak w mózgach ludzi, którzy zakończyli naukę wcześniej. U osób wykształconych objawy choroby pojawiają się jednak rzadziej lub znacznie później. Dobrze wytrenowane mózgi potrafią sprawniej pracować także w zmienionych warunkach.
„Wyższe wykształcenie nie chroni wprawdzie przed szkodliwymi zmianami w mózgu, które zazwyczaj powoduje choroba demencyjna, jednak osoby dobrze wykształcone najwidoczniej potrafią lepiej sobie radzić z takimi ograniczeniami”, tłumaczy Hanna Keage z Cambridge University.
Także neurobiolodzy z Monachium dokonali ostatnio zaskakujących ustaleń. Doszli do wniosku, że

osoby z większą głową

są odporniejsze na chorobliwe zmiany w mózgu. Chorzy na alzheimera tracą pamięć i zdolności intelektualne tym wolniej, im większy mają obwód głowy. „Przez to odkrycie możemy potwierdzić teorię rezerw mózgowych”, wyjaśnia dr Robert Perneczky z Uniwersytetu Technicznego w bawarskiej stolicy. Zgodnie z powyższą teorią istnieją indywidualne różnice w reakcji mózgu na negatywne zmiany. Różnice te mogą powstawać już w najwcześniejszym okresie dzieciństwa.
Perneczky i jego współpracownicy przeprowadzili studium z udziałem 270 chorych na alzheimera. Zmierzono obwody głów pacjentów, poprzez różne testy sprawdzono ich zdolności pamięciowe i intelektualne, wreszcie za pomocą badań tomograficznych ustalono stan tkanki mózgowej. Okazało się, że jeden dodatkowy centymetr obwodu głowy poprawia sprawność myślową i pamięciową o 6%. Swoje badania monachijscy naukowcy opisali w magazynie „Neurology”. „Nasze studium świadczy również, jak wielkie jest znaczenie rozwoju mózgu we wczesnym wieku dziecięcym. Wypada przypomnieć, że mózg ludzki w wieku sześciu lat jest już rozwinięty w 93%”, podkreśla Perneczky. Dobre warunki i odpowiednie odżywianie się matki podczas ciąży, jak również korzystna dieta i warunki życia w pierwszych latach życia dziecka tworzą prawdopodobnie dodatkową masę, czyli rezerwę mózgu, i chronią przed alzheimerem w podeszłym wieku.

___________________________________

Alzheimer wrodzony?

Specjaliści z Instytutu Badań Mózgu Uniwersytetu w Lipsku znaleźli dowody, że alzheimer może być dolegliwością wrodzoną, przy czym pierwsze oznaki, że człowiek kiedyś zapadnie na tę chorobę, pojawiają się we wczesnym wieku dziecięcym. Poinformował o tym magazyn „American Journal of Pathology”. Naukowcy przebadali fragmenty mózgów pacjentów, którzy zmarli w różnych stadiach alzheimera. Stwierdzili przy tym w tkankach mózgowych większą od przeciętnej liczbę komórek, mających więcej niż parę chromosomów. Zazwyczaj każda komórka (z wyjątkiem rozrodczych) ma podwójny chromosom (czyli parę). W mózgach chorych niektóre komórki miały jednak cztery pary chromosomów, inne nawet sześć par. Takie komórki zwane są hiperploidalnymi i występują także w mózgach zdrowych. Jednakże w tkankach mózgów chorych jest ich dwa razy więcej. „Granica tolerancji została prawdopodobnie przekroczona”, stwierdził stojący na czele zespołu badawczego dr Thomas Arendt. Naukowcy są pewni, że zbyt liczne komórki z wieloma chromosomami powstają już podczas rozwoju mózgowego dziecka. W myśl przedstawionej przez neurologów z Lipska hipotezy komórki hiperploidalne są mniej odporne i podczas choroby giną jako pierwsze. Uszkodzona tkanka mózgowa nie może już pełnić swoich funkcji. Komórki z wieloma chromosomami obumierają, więc podczas badań mózgów osób zmarłych wykrywa się ich niewiele. Dlatego badacze do tej pory nie zwrócili uwagi na ten fakt. Jeśli powyższa teoria jest słuszna, wnioski są raczej pesymistyczne. Komórek z wielokrotnością kompletu chromosomów nie można naprawić. Czyżby alzheimer był zaprogramowany? Być może istnieją czynniki, które powodują tworzenie się tego rodzaju komórek w mózgu dziecka w łonie matki. W tej sprawie wciąż jednak jest więcej pytań niż odpowiedzi.