알츠하이머 병 : 세포의 '강국'을 보호하는 것은 새로운 치료를 촉진 할 수 있습니다
미토콘드리아 (세포 내부에 에너지를 공급하는 작은 발전소)에 대한 부상은 알츠하이머 병 초기에 발생하는 사건을 유발하고 치료의 유망한 표적이 될 수 있습니다.
그래서 저널에 발표 된 새로운 연구를 마칩니다. 알츠하이머 및 치매 이것은 고도로 독성이 강한 단백질 인 올리고머 아밀로이드 베타가 미토콘드리아를 어떻게 파괴하는지 보여줍니다.
이 연구는 또한 전처리가 인간의 뇌 세포를 그러한 손상으로부터 보호 할 수있는 방법을 보여줍니다.
템피에있는 애리조나 주립 대학의 조교수 인 디에고 마스트로 에니 박사는“미토콘드리아는 뇌 세포의 주요 에너지 원이며 에너지 대사 결핍은 알츠하이머 병에서 가장 초기에 발생한 사건 중 하나 인 것으로 나타났습니다. 병리 생물학.”
알츠하이머 병은 뇌 조직을 파괴하고 사람들이 생각하고, 기억하고, 결정을 내리고, 사회화하고, 독립적으로 사는 능력을 빼앗는 치명적인 질병입니다.
이는 5 백만 명이 넘는 사람들이이 질환을 앓고있는 미국에서 가장 흔한 형태의 치매이자 6 번째 주요 사망 원인입니다.
미국에서 알츠하이머 병의 부담은 인구가 고령화됨에 따라 증가하고 있습니다. 알츠하이머 및 기타 치매 비용은 2017 년부터 2050 년까지 2,590 억 달러에서 1 조 1 천억 달러로 증가 할 것으로 예상됩니다.
진행됨에 따라 질병은 뇌의 생물학과 화학을 변화시켜 신경 세포 또는 뉴런을 멸망시키고 조직을 수축시킵니다.
현재 알츠하이머 병의 진행을 현저하게 늦추는 치료법이나 효과적인 치료법은 없습니다.
초기 조직 변화의 징후는 알츠하이머의 행동 증상이 나타나기 전에 기차에있는 것으로 알려져 있습니다. 그러나 몇 가지 강력한 이론에도 불구하고 정확한 원인은 미스터리로 남아 있습니다.
아밀로이드 베타 및 알츠하이머 병
알츠하이머 병의 기원에 대한 지배적 인 이론은 아밀로이드 베타라고 불리는 끈적 끈적한 단백질 조각의 축적이 질병으로 이어지는 뇌에서 일련의 사건을 시작한다고 제안합니다.
이 아밀로이드 이론을 뒷받침하는 주요 증거는 알츠하이머 병으로 사망 한 사람들의 뇌 부검에서 세포 내부의 엉킴과 세포 사이의 플라크라는 두 가지 유형의 비정상적인 단백질 축적이 있다는 것입니다.
이러한 알츠하이머 병의 특징은 주로 해마, 신피질 및 피질 아래에 있으며 사고, 기억 및 학습에 중요한 뇌의 다른 부분에서 발견되었습니다.
그러나 연구가 질병과 가능한 원인에 대해 더 깊이 조사함에 따라 아밀로이드 이론에 문제가 발생했다고 새로운 연구의 저자는 말합니다.
한 가지 문제는 증거의 불일치에 관한 것입니다. 예를 들어, 일부 연구에 따르면 뇌에 아밀로이드 플라크가 많음에도 불구하고 일부 노인 환자는 사고력과 기억력에 측정 가능한 결함이없는 반면, 중증 알츠하이머와 유사한 증상이있는 다른 환자는 비정상적인 아밀로이드 단백질이 거의 축적되지 않는 것으로 나타났습니다. .
아밀로이드 이론에 의문을 제기하는 또 다른 이유는 알츠하이머 병 치료 방법으로 아밀로이드를 표적으로 삼는 실험 약물이 임상 시험에서 실망스러운 결과를 보였고 감소를 멈추지 못했다는 것입니다.
이러한 질문과 문제로 인해 연구자들은 알츠하이머 병의 후기 단계에서 플라크와 엉킴이 나타날 가능성이 있으며 다른 유발 요인이 관련되어 있다고 주장했습니다.
미토콘드리아의 역할?
미토콘드리아는 산소와 영양소가 세포 활동을위한 주요 연료 공급 원인 아데노신 삼인산 (ATP)으로 변환되는 세포 내부의 작은 구획입니다.
"수십 년에 걸친 연구"에 따르면 이러한 세포의 강국은 알츠하이머의 뇌와 건강한 뇌가 서로 다르다는 사실이 밝혀졌습니다.
이로 인해 미토콘드리아가 알츠하이머 병의 원인 일뿐만 아니라 질병의 원인으로도 중요한 역할을한다는 견해를 갖게되었습니다.
현재의 논쟁은 아밀로이드 베타가 미토콘드리아 기능 장애를 유발한다는 제안에서 미토콘드리아 변화의 "계단"이 아밀로이드 베타의 개발을 "계층 적으로 대체"한다고 제안하는 것까지 다양합니다.
이 논쟁의 또 다른 주장은 알츠하이머 병에서 "고독성"형태의 아밀로이드 베타 (올리고머 아밀로이드 베타)가 나이가 들어감에 따라 자연적으로 발생하는 미토콘드리아 감소를 가속화한다고 제안합니다.
올리고머 아밀로이드 베타가 뇌 세포의 미토콘드리아에 미치는 영향을 조사하는 새로운 연구는 이러한 방향에 대한 새로운 증거를 제공합니다.
미토콘드리아 파괴의 증거
연구를 위해 마스트로 에니 박사와 동료들은 알츠하이머 병으로 사망 한 환자의 뇌에있는 해마에서 피라미드 뉴런을 추출했습니다.
피라미드 뉴런은 뇌의 "움직이는 사람과 흔들리는 사람"으로 묘사되었으며인지 처리에 중요합니다. 알츠하이머 병과 같은 뇌 소모성 질환은 이러한 세포를 불균형하게 죽이는 것으로 알려져 있습니다.
연구자들은 해마 피라미드 뉴런을 연구했을 때 많은 미토콘드리아 유전자의 발현 감소 형태로 미토콘드리아가 올리고머 아밀로이드 베타에 의해 파괴되었다는 증거를 발견했습니다.
그들은 인간 신경 모세포종 세포주에서 나온 세포를 독성 단백질에 노출 시켰을 때 미토콘드리아 유전자의 발현이 감소하는 것과 동일한 현상이 발생 함을 발견했습니다.
같은 알츠하이머 병에 걸린 뇌의 해마에서 추출한 성상 세포와 미세 아교 세포와 같은 다른 유형의 세포는 미토콘드리아 손상의 증거를 보여주지 않았습니다. 성상 세포와 미세 아교 세포는 화학적 균형을 유지하고 영양분을 공급하는 등의 지원을 제공합니다.
전처리는 뉴런을 보호 할 수 있습니다
또 다른 일련의 실험에서 연구원들은 미토콘드리아를 분해 할 수있는 또 다른 과정 인 ATP를 높이고 산화 스트레스를 제한하는 것으로 알려진 CoQ10과 구조적으로 유사한 화합물로 실험실에서 인간 뉴런을 전처리했습니다.
전처리 된 뉴런을 올리고머 아밀로이드 베타에 노출 시켰을 때, 미토콘드리아 악화의 징후가 감소했습니다. 그들은이 결과가 알츠하이머 병에 대한 새로운 치료법으로가는 길을 열 수 있다고 제안합니다.
"이 연구는 신경 세포 미토콘드리아에 대한 올리고머 아밀로이드 베타의 독성을 강화하고 올리고머 아밀로이드 베타 독성으로부터 미토콘드리아를 보호하는 보호 화합물의 중요성을 강조합니다."
Diego Mastroeni 박사
