บทความอายุยืน

เป้าหมายใหม่ในการต่อสู้กับโรคอัลไซเมอร์

สมอง
  • เมื่อเซลล์ชดเชยการผลิตพลังงานต่ำ (เรียกว่า "การเปลี่ยนแปลงการขนส่งแคลเซียมของไมโตคอนเดรีย" ในที่สุดสิ่งนี้อาจปรับตัวไม่ถูกต้องและส่งผลให้การทำงานและความจำของไมโตคอนเดรียลดลง

  • การเปลี่ยนแปลงการขนส่งแคลเซียมที่ไม่เหมาะสมนี้สามารถนำไปสู่การลุกลามของโรคอัลไซเมอร์ได้

  • Nclx เป็นโปรตีนที่ควบคุมกระบวนการขนส่งแคลเซียม

  • ในการศึกษานี้ หนูที่มีการกลายพันธุ์ของยีนที่มีส่วนทำให้เกิดโรคอัลไซเมอร์จะมีการแสดงออกของ nclx ลดลงเมื่ออายุมากขึ้น ซึ่งนำไปสู่ความเสียหายต่อแคลเซียมที่มากเกินไป

  • หนูที่ไม่มีการแสดงออกของ nclx เลยแสดงให้เห็นการเร่งอะไมลอยด์เบต้าและพยาธิวิทยาเทา ซึ่งนำไปสู่ความบกพร่องทางความจำอย่างมีนัยสำคัญและลดการทำงานของการรับรู้

บทความนี้เผยแพร่ใน temple university news

บางครั้งยิ่งคนๆ หนึ่งพยายามแก้ไขปัญหาที่ดูเหมือนเล็กน้อยมากเท่าไร สิ่งที่เลวร้ายก็จะยิ่งแย่ลงไปอีก เซลล์ต่างๆ ก็ไม่แตกต่างกัน แม้ว่าการพยายามชดเชยสิ่งที่เริ่มต้นจากความบกพร่องหรือความผิดปกติเล็กน้อยอาจเป็นเรื่องเลวร้ายก็ตาม ในกรณีของโรคอัลไซเมอร์ นักวิจัยของ lewis katz school of medicine จาก temple university (lksom) ได้แสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงการขนส่งแคลเซียมแบบไมโตคอนเดรีย ซึ่งดูเหมือนจะเป็นความพยายามของเซลล์ในการชดเชยการผลิตพลังงานที่ลดลงและความผิดปกติของการเผาผลาญ ในขณะที่มีประโยชน์ในขั้นต้น แต่ท้ายที่สุดแล้ว ปรับตัวไม่เหมาะสม ส่งผลให้การทำงานของไมโตคอนเดรีย ความจำ และการเรียนรู้ลดลง

งานวิจัยชิ้นใหม่ซึ่งตีพิมพ์ออนไลน์ในวารสาร nature communications ถือเป็นงานวิจัยชิ้นแรกที่เชื่อมโยงการเปลี่ยนแปลงการขนส่งแคลเซียมที่ไม่เหมาะสมโดยไมโตคอนเดรีย ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานของเซลล์ที่สร้างพลังงาน กับการลุกลามของโรคอัลไซเมอร์

“การสะสมของอะไมลอยด์-เบต้าและพยาธิวิทยาของเทาถือเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้เกิดโรคอัลไซเมอร์ และด้วยเหตุนี้ การสะสมของสารอะไมลอยด์-เบต้าและพยาธิวิทยาของเทาถือเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้เกิดโรคอัลไซเมอร์ และด้วยเหตุนี้ การสะสมของสารอะไมลอยด์-เบต้าจึงกลายเป็นจุดสนใจหลักของการพัฒนาด้านการรักษา” ดร.จอห์น ดับเบิลยู เอลรอด รองศาสตราจารย์ในศูนย์การแพทย์เชิงการแปลที่ LKSOM และผู้ตรวจสอบอาวุโสเกี่ยวกับการศึกษาใหม่นี้ “การทดลองทางคลินิกขนาดใหญ่ที่กำหนดเป้าหมายเส้นทางเหล่านี้กลับล้มเหลวในระดับสากล”

สงสัยว่าการควบคุมแคลเซียมและความผิดปกติของการเผาผลาญที่เปลี่ยนแปลงไปอาจมีส่วนทำให้เกิดความผิดปกติของเส้นประสาทและการพัฒนาของโรคอัลไซเมอร์ “แต่จนถึงขณะนี้ ยังไม่มีใครตรวจสอบผลกระทบของการขนส่งแคลเซียมที่เปลี่ยนแปลงเข้าและออกจากไมโตคอนเดรียต่อการลุกลามของโรคอัลไซเมอร์” ดร. เอลรอดตั้งข้อสังเกต “การศึกษาในปัจจุบันของเราให้ความเชื่อมโยงที่ขาดหายไประหว่างสมมติฐานทั้งสองนี้เกี่ยวกับการเกิดโรคอัลไซเมอร์”

การขนส่งแคลเซียมเข้าสู่ไมโตคอนเดรียมีบทบาทสำคัญในการทำงานของเซลล์หลายอย่าง และจำเป็นต้องอาศัยโปรตีนหลายชนิดเพื่อให้ดำเนินการได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตัวควบคุมหลักของกระบวนการนี้คือโปรตีนที่เรียกว่า nclx ซึ่งก่อนหน้านี้ถูกค้นพบโดยห้องปฏิบัติการของ dr. elrod เพื่อเป็นสื่อกลางในการระบายแคลเซียมจากเซลล์หัวใจ การแสดงออกของ nclx ก็มีความสำคัญในการไหลออกของแคลเซียมในไมโตคอนเดรียในเซลล์ประสาท

ในการศึกษาครั้งใหม่ ดร. เอลรอดและเพื่อนร่วมงานได้ตรวจสอบบทบาทของการดูดซึมแคลเซียมในไมโตคอนเดรียโดยเซลล์ประสาทในโรคอัลไซเมอร์ ในการทำเช่นนั้น ทีมงานได้ใช้แบบจำลองเมาส์ของโรคอัลไซเมอร์ในครอบครัว ซึ่งสัตว์มีการกลายพันธุ์ของยีน 3 ชนิดที่ก่อให้เกิดพยาธิสภาพที่ก้าวหน้าตามวัย ซึ่งเทียบได้กับการลุกลามของโรคอัลไซเมอร์ในผู้ป่วยมนุษย์

เมื่อหนูมีการกลายพันธุ์ทั้งสามแบบที่มีอายุมากขึ้น นักวิจัยสังเกตเห็นการลดลงของการแสดงออกของ nclx อย่างต่อเนื่อง การลดลงนี้มาพร้อมกับการลดลงของการแสดงออกของโปรตีนที่จำกัดการดูดซึมแคลเซียมในไมโตคอนเดรีย ส่งผลให้เกิดความเสียหายต่อแคลเซียมส่วนเกิน การสูญเสีย nclx ยังเชื่อมโยงกับการเพิ่มขึ้นของการผลิตสารออกซิแดนท์ที่ทำลายเซลล์

เพื่อให้เข้าใจถึงความเกี่ยวข้องทางสรีรวิทยาของการสูญเสีย nclx ได้ดีขึ้น ทีมงานของดร. เอลรอดได้กำจัดการแสดงออกของ nclx ในสมองส่วนหน้าของหนูที่เป็นโรคอัลไซเมอร์โดยสิ้นเชิง ในการทดสอบความจำและการทำงานของการรับรู้ สัตว์เหล่านี้มีความบกพร่องอย่างมาก การวิเคราะห์เนื้อเยื่อสมองจากหนูเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าการลดลงของ nclx และการสูญเสียแคลเซียมที่ไหลออกมาจากไมโตคอนเดรียที่เป็นผลตามมา ช่วยเร่งการพัฒนาของอะไมลอยด์เบต้าและพยาธิวิทยาเทาว์ เมื่อการแสดงออกของ nclx กลับคืนมา ระดับของการรวมตัวของโปรตีนที่เป็นอันตรายจะลดลง ภาวะสมดุลของแคลเซียมในไมโตคอนเดรียของเซลล์ประสาทถูกสร้างขึ้นอีกครั้ง และหนูก็ได้รับการช่วยเหลือจากความเสื่อมถอยของการรับรู้

“การค้นพบของเราระบุว่าการเปลี่ยนแปลงวิถีทางที่ไม่เหมาะสมเพื่อชดเชยความผิดปกติในการควบคุมแคลเซียม ซึ่งอาจหมายถึงการรักษาการผลิตพลังงานในเซลล์ นำไปสู่ความผิดปกติของเส้นประสาทและพยาธิสภาพของโรคอัลไซเมอร์” ดร. เอลรอดกล่าว “ยิ่งกว่านั้น ข้อมูลของเราชี้ให้เห็นว่าพยาธิวิทยาของอะไมลอยด์เบต้าและเทานั้นแท้จริงแล้วอยู่ปลายน้ำของความผิดปกติของไมโตคอนเดรียในการลุกลามของโรคอัลไซเมอร์ ซึ่งเปิดมุมมองการรักษาแบบใหม่”

ดร.เอลรอดและเพื่อนร่วมงานวางแผนต่อไปที่จะดำเนินการตรวจสอบรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับความผิดปกติของระบบเผาผลาญที่เกิดขึ้นก่อนที่พยาธิสภาพของโรคอัลไซเมอร์จะเกิดขึ้น

การศึกษาถูกตีพิมพ์ใน การสื่อสารธรรมชาติ ในเดือนสิงหาคม 2562



โพสต์เก่ากว่า โพสต์ใหม่กว่า