Jedan od najvećih misterija Alzheimerove bolesti dugo je bilo pitanje zašto neke moždane stanice propadaju mnogo brže od drugih. Novo istraživanje, objavljeno u prestižnom znanstvenom časopisu Cell, donosi potencijalno objašnjenje.

Naime dio neurona ima vlastiti mehanizam koji uklanja štetne proteine prije nego što mogu uzrokovati ozbiljna oštećenja, objavio je ScienceDaily.

Alzheimerova bolest povezana je s nakupljanjem proteina tau u mozgu. Kada se taj protein počne taložiti u neuronima, može poremetiti njihov rad i dovesti do postupnog odumiranja moždanih stanica. Upravo taj proces smatra se jednim od ključnih uzroka propadanja pamćenja i kognitivnih funkcija kod pacijenata s demencijom.

Istraživači sa sveučilišta UCLA i UCSF sada su identificirali molekularni sustav koji u određenim neuronima može spriječiti takvo nakupljanje. U središtu tog mehanizma nalazi se proteinski kompleks poznat kao CRL5SOCS4, a on funkcionira poput staničnog sustava za uklanjanje otpada.

Njegova je zadaća označiti tau protein kemijskim signalom koji ga šalje u proteasom, stanični sustav zadužen za razgradnju i recikliranje proteina. Na taj način stanica uklanja potencijalno opasne molekule prije nego što se pretvore u toksične nakupine.

Otkriće nakon opsežne analize gena

Znanstvenici su do ovog otkrića došli koristeći opsežnu tehnologiju CRISPR, kojom su istraživali ulogu gotovo svakog gena u ljudskom genomu u regulaciji tau proteina. Eksperimenti su provedeni na neuronima dobivenima iz ljudskih matičnih stanica, što istraživanju daje veću biološku relevantnost za ljudski mozak.

Studija je otkrila još jedan važan detalj. Kada stanice dožive snažan stres, primjerice zbog problema s mitohondrijima ili oksidativnog oštećenja, taj sustav čišćenja može oslabjeti. U takvim uvjetima nastaje fragment tau proteina poznat kao NTA-tau, a koji je već ranije pronađen u krvi i cerebrospinalnoj tekućini pacijenata s Alzheimerovom bolešću.

To bi moglo pomoći objasniti zašto se bolest ubrzava u uvjetima staničnog stresa, čestog u starijem mozgu. Kada sustav za razgradnju proteina prestane učinkovito raditi, toksični proteini počinju se nakupljati i postupno oštećivati neurone.

Iako je riječ o temeljnom znanstvenom istraživanju, otkriće bi moglo imati važne posljedice za razvoj novih terapija. Ako znanstvenici uspiju pojačati aktivnost ovog prirodnog sustava uklanjanja tau proteina ili zaštititi ga od staničnog stresa, to bi potencijalno moglo usporiti razvoj Alzheimerove bolesti.

Još je dug put do stvarnog lijeka

Stručnjaci ipak upozoravaju da je dug put od laboratorijskog otkrića do stvarnog lijeka. Istraživanje je zasad provedeno na staničnim modelima i potrebno je još mnogo rada da bi se vidjelo može li se isti mehanizam sigurno i učinkovito iskoristiti u liječenju ljudi.

Unatoč tome, studija pruža važan uvid u biološke procese koji stoje iza jedne od najtežih neurodegenerativnih bolesti, a razumijevanje načina na koji se mozak prirodno brani od toksičnih proteina moglo bi u budućnosti pomoći znanstvenicima da razviju nove strategije za njezino usporavanje ili čak sprječavanje.