Příčina obrovského výskytu Alzheimerovy choroby u lidí s Downovým syndromem

Čtvrtek 30. října 2014. - Downův syndrom je charakterizován extra kopií chromozomu 21 a je nejčastější chromozomální abnormalitou u lidí. V zemích, jako jsou Spojené státy, se vyskytuje u jednoho ze 700 dětí. Tento syndrom je spojen s mírným mentálním postižením. Downův syndrom je také spojen se zvýšeným rizikem vzniku Alzheimerovy choroby.

Do 40 let věku, téměř 100 procent všech jedinců s Downovým syndromem rozvíjí mozkové změny spojené s Alzheimerovou chorobou. Asi 25 procent lidí se syndromem vykazuje známky demence typické pro Alzheimerovu chorobu ve věku 35 let a 75 procent ve věku 65 let. Protože se průměrná délka života lidí s Downovým syndromem v posledních letech dramaticky zvýšila (z 25 let v roce 1983 na 60 dnes), je nezbytné dále prozkoumat, aby se zjistily příčiny zdravotních problémů, které ovlivňují jejich kvalita života ve středním a starém věku.
Cílem týmu Huaxi Xu a Xin Wang ze Sanford-Burnham Institute for Medical Research ve Spojených státech bylo zjistit, jak přesně navíc kopie chromozomu 21 a jeho genů způsobuje, že lidé s Downovým syndromem mají mnohem vyšší riziko rozvoje typické demence Alzheimerovy choroby.
Výsledky jeho nové studie odhalují, jak v mozku lidí s Downovým syndromem a Alzheimerovou chorobou protein nazývaný SNX27 reguluje tvorbu beta-amyloidu, hlavní složky škodlivých amyloidních plaků typických pro Alzheimerovu chorobu. .
Beta-amyloid je lepkavý protein, který je toxický pro neurony. Kombinace beta-amyloidu a mrtvých neuronů vytváří v mozku akumulaci nazývanou plaky. Mozkové plaky jsou patologickým znakem Alzheimerovy choroby a podílejí se na příčině příznaků demence vyvolané onemocněním.
Výzkumný tým ověřil, že SNX27 snižuje tvorbu beta-amyloidu prostřednictvím interakcí s gama sekretasou, což je enzym, který fragmentuje prekurzorový protein beta-amyloidu, což vede k tvorbě beta-amyloidu. Když SNX27 interaguje s gama sekretasou, je tento enzym deaktivován a nemůže produkovat beta-amyloid. Nižší hladiny SNX27 vedou k vyšším hladinám funkční gama-sekretázy, což zase vede k vyšším hladinám beta-amyloidu.
Dříve Xu a jeho kolegové zjistili, že myši s deficitem SNX27 sdílely některé charakteristické rysy lidí s Downovým syndromem a že lidé s tímto syndromem mají výrazně nižší hladiny SNX27. V mozku SNX27 udržuje určité receptory na buněčném povrchu, receptory, které jsou nezbytné pro neurony, aby správně „střílely“ své signály. Při snížení hladin SNX27 je narušena neuronální aktivita, což způsobuje problémy s učením a pamětí. Obzvláště důležitá je skutečnost, že výzkumný tým zjistil, že přidáním nových kopií genu SNX27 do mozku myší s Downovým syndromem lze na zvířatech opravit deficity paměti.
Vědci se zabýval otázkou, jak nižší hladiny SNX27 v Downově syndromu jsou výsledkem další kopie molekuly RNA kódované chromozomem 21 a nazývané miRNA-155. MiRNA-155 je malý kus genetického materiálu, který nekóduje proteiny, ale místo toho ovlivňuje produkci SNX27.
Na základě zjištění této studie mohou vědci celý proces rekonstruovat: Extra kopie chromozomu 21 produkuje vysoké hladiny miRNA-155, což zase vede ke sníženým hladinám SNX27. Tyto snížené hladiny SNX27 vedou ke zvýšení množství aktivní gama sekretázy, což způsobuje zvýšení produkce beta-amyloidu a plaků pozorovaných u jedinců postižených Alzheimerovou chorobou.
Zdroj: www.DiarioSalud.net