Alzheimerova choroba: enzým ako Janusova hlava

BACE1 podporuje amidové plaky, ale je tiež dôležitý pre ochranný obal nervových buniek

Nervové vlákna (červené) s neúplným myelínovým puzdrom (modré) © Dr. med. Alistair Garratt / MDC
čítať nahlas

Pretože veda odhalila pôvod Alzheimerovej choroby, vedci sa snažia vyvinúť inhibítory tejto závažnej demenčnej choroby. Vedci teraz zistili, že enzým, ktorý je zodpovedný okrem iného za vývoj myelínového obalu, „ochranný plášť“ okolo nervových buniek, súčasne podporuje vývoj škodlivých proteínových usadenín z prekurzorov.

Objav Dr. Alistair Garratt a prof. Carmen Birchmeier z Centra molekulárnej medicíny Max Delbrück (MDC) Berlin-Buch a prof. Christian Haass a Dr. med. Na vývoj liekov na Alzheimerovu chorobu má vplyv aj Michael Willem z Univerzity Ludwiga Maximiliána (LMU) v Mníchove. Vedci dokázali pri pokusoch s geneticky modifikovanými myšami dokázať, že Alzheimerova choroba sa pri blokovaní génu pre BACE1 nevylomí. Vedci v Mníchove a Berlíne však teraz dokázali, že puzdro myelínu sa u novorodených myší iba neúplne tvorí blokovaným génom BACE1, čo môže viesť k poškodeniu nervov.

„Toto nám dáva príležitosť prvýkrát pozorne sledovať vedľajšie účinky pri vývoji inhibítorov Alzheimerovej choroby, “ vysvetľuje význam práce prof. Haass. Teraz sa objavilo v Science Express, online vydaní amerického časopisu Science.

Enzým produkuje amyloidy

Alzheimerova choroba je staroba. Nerozpustné proteínové fragmenty nazývané amyloid spôsobujú postupnú deštrukciu nervových buniek. Tieto fragmenty sa tvoria, pretože molekulárne nožnice nazývané beta-sekretáza alebo BACE1 (enzým štiepiaci prekurzor bielkoviny amyloidného miesta 1) ich vyrezávajú z prekurzorového proteínu, amyloidného prekurzorového proteínu (APP). Prečo BACE1 obmedzuje APP, je stále úplne nejasná. Ak je gén pre BACE1 inhibovaný, APP nebude disekovaný a Alzheimerova choroba sa nebude vyvíjať.

Vedci však zistili, že izolačná vrstva myelínu okolo nervových procesov je pri blokovaní génu BACE1 neúplná. Tiež malé nervové vlákna citlivé na bolesť, ktoré sa spájajú a vytvárajú takzvané remakové vlákna, už nie sú úplne obalené. Miesto toho je nestrávená forma iného proteínu, neuregulínu 1 (typ III), stále viac detekovateľná v nervových bunkách (neurónoch). Dr. Pred niekoľkými rokmi boli Alistair Garratt a Prof. Carmen Birchmeierová prví, ktorí ukázali, že neuróny tvoria neuregulín 1 (typ III), aby prilákali takzvané Schwannove bunky, skupinu gliových buniek, do nervových procesov. Tam tieto gliové bunky neskôr tvoria myelínový obal. zobraziť

Puzdro myelínu je neúplné bez BACE1

Ako ukázali vedci MDC, BACE1 tiež riadi tvorbu myelínového obalu. Okrem toho Dr. Willem a Prof. Haass v Mníchove, ktoré BACE1 rozpoznáva a rozdeľuje konkrétne miesto v Neureguline 1. Na rozdiel od vývoja Alzheimerovej choroby, kde má fragmentácia APP proteínu následky, zdá sa, že BACE1 musí rozdeliť atraktívny neuregulín, aby Schwannove bunky mohli vytvárať silné myelínové pošvy. Vedci tak objavili jednu z fyziologických funkcií BACE1 v organizme.

Neuróny novonarodených myší tvoria veľké množstvo BACE1 na obalenie nervových procesov myelínom. „BACE1 má tiež pozitívne vlastnosti, nielen zlé, “ Dr. Výsledky tejto práce si overte. Ak myelínový plášť chýba alebo je neúplne vyvinutý, môže dôjsť k poškodeniu nervov, ako vedci pozorovali u novonarodených myší, kde bol blokovaný gén BACE1. „Otvorili sme dvere vývojovej biológii neurodegeneratívnym ochoreniam, “ hovorí Dr. Garratt.

Podľa vedcov by inhibícia BACE1 u dospelého zvieraťa nemala mať veľký vplyv na myelinizáciu periférnych nervov, pretože signalizačný systém neuregulínu-1 už nie je zodpovedný za udržiavanie myelínových puzdier. Je zabitý. Avšak objasnenie fyziologickej funkcie BACE1 by teraz malo umožniť vývoj inhibítorov BACE1, ktoré inhibujú výlučne vývoj amyloidu.

(Centrum pre molekulárnu medicínu Max Delbrøck (MDC), 25.09.2006 - NPO)