- Wykazaliśmy, że cholesterol działa zasadniczo jako sygnał w neuronach, który określa, ile beta-amyloidu ma zostać wytworzone. I dlatego nie powinno dziwić, że białko transportujące cholesterol (apolipoproteina E - ApoE), które przenosi cholesterol do neuronów, wpływa na ryzyko choroby Alzheimera - wyjaśnia współautor badania dr hab. Scott Hansen z Wydziału Medycyny Molekularnej w Scripps Research na Florydzie. Białko amyloid beta, a także białko tau zostały powiązane z chorobą Alzheimera (nagromadzone w nadmiarze białka tworzą złogi zwane blaszkami starczymi).
Teraz badacze przyjrzeli się bliżej powiązaniom pomiędzy cholesterolem a produkcją beta-amyloidu. Pozwoliły im na to najnowocześniejsze mikroskopy, dzięki którym uzyskali obraz w bardzo wysokiej rozdzielczości. "Zaglądając" do wnętrza komórek w mózgu myszy, zobaczyli, w jaki sposób cholesterol reguluje produkcję białka beta-amyloidowego.
Jak cholesterol wspiera produkcję beta-amyloidu
Naukowcy zbadali dokładniej komórki pomocnicze zwane astrocytami (największe komórki tkanki glejowej, znajdują się w ośrodkowym układzie nerwowym). Zauważyli, że cholesterol wytwarzany w mózgu przez astrocyty przenoszony jest przez białka ApoE do zewnętrznych błon neuronów, gdzie pomaga w funkcjonowaniu mało jeszcze rozpoznanych tzw. "tratw lipidowych" (niezwykle małe struktury w obrębie błony komórkowej).
Już od pewnego czasu wiadomo, że wariant genu ApoE, zwany wariantem E4 (regulujący powstawanie białka ApoE), jest największym czynnikiem ryzyka choroby Alzheimera o późnym początku. Dowiedziono też, że ten wariant wzmacnia związek białka o nazwie APP z "tratwami lipidowymi" i w ten sposób zwiększa produkcję beta-amyloidu.
Jak przebiega ten proces? Białko o nazwie APP (Amyloid Precursor Protein, APP), z którego powstaje beta-amyloid, także jest obecne w błonach neuronów. Teraz naukowcy odkryli, że apolipoproteina E (ApoE) wraz ze swoim ładunkiem, czyli cholesterolem, ułatwia kontakt pomiędzy APP a "tratwami lipidowymi". A to tam dochodzi do procesu rozszczepienia APP przez enzymy, w wyniku czego powstaje beta-amyloid.
- Blokowanie przepływu cholesterolu zapobiegłoby kontaktowi APP z "tratwami lipidowymi", hamując w ten sposób proces produkcji beta-amyloidu - sugerują naukowcy.
Tę hipotezę potwierdziły eksperymenty z żywymi myszami. Dowiedziono, że gdy tylko "wyłączono" produkcję cholesterolu w astrocytach, w mózgu zwierząt spadła ilość zarówno białka beta-amyloidowego, jak i, co ciekawe, białka tau, również związanego z chorobą Alzheimera. Obecne w mózgu ilości tych białek spadły do normalnego poziomu, a blaszki beta-amyloidu zniknęły.
Nie można oczywiście całkowicie wyeliminować cholesterolu pochodzącego z astrocytów, jest on niezbędny do pracy mózgu (bierze udział w procesie utrzymania czujności i funkcji poznawczych). Ale to odkrycie dostarcza nowych danych i może pomóc w znalezieniu skutecznej terapii lub sposobów zapobiegania chorobie Alzheimera.
Artykuł podsumowujący badania ukazał się w czasopiśmie "Proceedings of the National Academy of Sciences".
Źródła: MedicalXPress.com, Proceedings of the National Academy of Sciences
