چگونه ApoE4 به خطر می اندازد مغز

آپوليپوپروتئين E (ApoE) است نوع مانند یک سرویس تحویل برای مغز انسان است. آن را تامین سلول های عصبی را با مواد مغذی مهم از جمله با اسیدهای چرب اشباع نشده - که بلوک های ساختمان از غشاء اطراف سلول های عصبی. علاوه بر این برخی از اسیدهای چرب غیر اشباع تبدیل می شوند به اصطلاح endocannabinoids. اینها درونی مولکول های سیگنالینگ که تنظیم های متعدد عملکرد سیستم عصبی مانند حافظه و همچنین کنترل پاسخ ایمنی موجب حفاظت از مغز را از التهاب است.

این ApoE محموله می رسد سلول های عصبی از طریق یک غشاء گیرنده به نام sortilin. در یک فرایند شناخته شده به عنوان endocytosis, sortilin متصل ApoE و حمل و نقل آن به داخل نورون از طریق invaginations از غشای سلولی. تعامل ApoE و sortilin تأثیر عمده ای در مغز ما سلامت: اگر به اندازه کافی اسیدهای چرب غیر اشباع رسیدن به سلول های خاکستری آنها شروع به زباله دور و مستعد ابتلا به پاسخ های التهابی.

اما نه همه ApoE همان است. وجود دارد سه گونه ژن در انسان: ApoE2, ApoE3 و ApoE4. آنها تفاوت در عملکرد خود از حمل و نقل چربی. توانایی اتصال به sortilin نیز همان در تمام مدل ها. اما افرادی که حمل E4 نوع یک دوازده برابر بیشتر در خطر ابتلا به آلزایمر نسبت به کسانی که با E3 فرم. حدود 15 درصد از مردم حمل ApoE4. "چرا ApoE4 به طور قابل توجهی افزایش می دهد خطر ابتلا به آلزایمر یکی از پرسشهای اساسی در تحقیقات آلزایمر می گوید:" پروفسور توماس Willnow که برای سال های بسیاری در حال مطالعه توسعه بیماری های عصبی در حداکثر Delbrück مرکز پزشکی مولکولی در انجمن هلمهولتز (MDC). Willnow نیز همسو با Charité - Universitätsmedizin برلین و دانشگاه آرهوس.

یک مطالعه توسط Willnow آزمایشگاه در حال حاضر ارائه یک توضیح ممکن برای چرا ApoE4 به شمار چنین خطری برای مغز است. نویسنده سرب از مطالعه که به تازگی منتشر شده در مجله آلزایمر و زوال عقل است دکتر Antonino Asaro از MDC. این مطالعه نشان داد که در E3 نوع endocytosis توابع هموار: Sortilin متصل می شود چربی لود ApoE3. پس از واریز محموله خود را در داخل سلول های عصبی sortilin بازگشت به سطح سلول با اتصال به جدید ApoE. این فرایند تکرار می شود چند بار در هر ساعت در نتیجه تهیه سلول های عصبی با مقادیر کافی از اسیدهای چرب ضروری است.

آن را به وقفه می آید اما زمانی که ApoE4 درگیر است. اگر sortilin متصل ApoE4 و حمل و نقل آن را به نورون های داخلی, گیرنده توده در داخل سلول است. آن است که قادر به بازگشت به سطح سلول و endocytosis روند اتومبیل را متوقف کند. در نهایت کمتر و کمتر اسیدهای چرب گرفته تا سلول های خاکستری نمی تواند از خود محافظت کنند و ملتهب است. به عنوان یک نتیجه, آنها مستعد ابتلا به مرگ سلولی به عنوان روند پیری در مجموعه - و در نهایت می میرند. خطر ابتلا به زوال عقل آلزایمر در نتیجه به طور چشمگیری افزایش می دهد.

"ما با استفاده از یک ماوس سفارشی مدل برای شبیه سازی انسان متابولیسم چربی," Willnow توضیح می دهد. تیم خود را به دست آورد این توسط پرورش موش ژن که تولید انسان ApoE انواع یا ApoE3 یا ApoE4. سپس محققان مورد مطالعه قرار ليپيد ترکیب موش مغز با استفاده از طيف سنجی جرمی یک روش برای تجزیه و تحلیل اتم ها و مولکول ها. آنها دریافتند که چربی ترکیب سالم بود در مغز موش با ApoE3 با سطوح کافی از اسیدهای چرب غیر اشباع و endocannabinoids. در مقابل سلول های مغز از E4 موش دریافت نمی به اندازه کافی چربی. در زیر میکروسکوپ محققان را دیدم که در ApoE4 موش غشاء کیسه را که به طور معمول را sortilin از داخل سلول به سلول سطح بدست گیر داخل نورون - نشانه آن است که ApoE4 باعث شده بود که گیرنده به انبوه است.

"این یافته ممکن است ارائه پایه و اساس یک استراتژی جدید برای درمان آلزایمر" Willnow می گوید. مردم با E4 نوع می تواند درمان شود با یک عامل است که مانع از ApoE4 از باعث گیرنده sortilin به انبوه است. از جمله عوامل در حال حاضر در حال آزمایش در نورون ها ،

Willnow آزمایشگاه در MDC در همکاری با تحقیقات علوم اعصاب دانشگاه در دانشگاه آرهوس در دانمارک است که در حال حاضر در حال کار برای توسعه چنین درمانی است. این Novo Nordisk بنیاد حمایت از تحقیقات با €7 میلیون کمک مالی. "اگر ما موفق به توسعه مواد مخدر غربالگری برای ApoE4 ممکن است مفهوم" سلول زیست شناس می گوید. اقدامات پیشگیرانه می تواند گرفته شود سپس در برابر التهاب آسیب سلول های خاکستری در افراد با خطر ژنتیکی. "اما تا آن زمان من ترجیح می دهم نمی دانم چه ApoE نوع من است."

###

آنتونینو Asaro و همکاران (2020): "آپوليپوپروتئين E4 مختل عصبی عمل sortilin در نورونی متابولیسم چربی و endocannabinoid سیگنالینگ" آلزایمر و زوال عقل, DOI:.1101/2020.01.12.903187 (موجود در Wiley اوایل مشاهده در 26 ژوئن 2020)

پروفسور توماس Willnow
رئیس بخش مولکولی آزمایشگاه تحقیقاتی قلب و عروق
حداکثر Delbrück مرکز پزشکی مولکولی در انجمن هلمهولتز (MDC)
willnow@mdc-berlin.de

کریستینا Anders
ویرایشگر وزارت ارتباطات
حداکثر Delbrück مرکز پزشکی مولکولی در انجمن هلمهولتز (MDC)
+49 (0)30 9406 2118
christina.anders@mdc-berlin.de یا presse@mdc-berlin.de

حداکثر Delbrück مرکز پزشکی مولکولی در انجمن هلمهولتز (MDC) تاسیس شد و در برلین در سال 1992. آن است که به نام, آلمانی-آمریکایی فیزیکدان حداکثر Delbrück که اهدا شد در سال 1969 جایزه نوبل در فیزیولوژی و پزشکی است. MDC ماموریت است که به مطالعه مکانیسم های مولکولی به منظور درک ریشه های بیماری و در نتیجه قادر به تشخیص و جلوگیری و مبارزه با آن را بهتر و بیشتر به طور موثر. در این تلاش MDC همکاری با Charité - Universitätsmedizin برلین و برلین موسسه بهداشت (BIH) و همچنین با شرکای ملی مانند آلمان و مرکز تحقیقات قلب و عروق (DZHK) و بین المللی متعدد موسسات تحقیقاتی. بیش از 1600 پرسنل و مهمانان از حدود 60 کشور در MDC فقط تحت 1,300 از آنها در تحقیقات علمی است. MDC این است که بودجه فدرال آلمان وزارت آموزش و پرورش و پژوهش (90 درصد) و ایالت برلین (10 درصد) و عضو انجمن هلمهولتز آلمان مراکز تحقیقاتی. http://www.mdc-برلین.د

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.