Kuvittele havaitsevasi uuden vihjeen ei aivojen pinnalta vaan niiden ympärillä olevasta ohuesta, kirkkaasta nesteestä. Pienet löydöt voivat muuttaa tapaa, jolla etsimme sairautta. Espanjalaistutkijat kertovat, että entsyymin meprin-β aktiivinen muoto lisääntyy sekä aivokudoksessa että aivo-selkäydinnesteessä Alzheimerin tautia sairastavilla, ja nostaa entsyymin potentiaaliseksi taudinkulun merkkiaineeksi.
Tutkimusta johti Javier Sáez Valero Institute for Neurosciences -tutkimuslaitoksesta (Miguel Hernándezin Elchen yliopiston ja Espanjan kansallisen tutkimusneuvoston yhteistyö), ja se tarjoaa vivahteikkaan kuvan. Meprin-β esiintyy kahdessa tilassa: kypsymättömänä, inaktiivisena esiasteena ja kypsänä, aktiivisena entsyyminä. Mittaamalla kumpaakin muotoa erikseen ryhmä pystyi näkemään, missä muutokset todellisuudessa tapahtuvat ja milloin.
Lyhyt vastaus: aktiivinen entsyymi ilmestyy myöhemmin. Kun tutkijat analysoivat otsalohkon näytteitä ja luokittelivat ne Braakin mukaan, aktiivisen meprin-β:n nousu näkyi keskivaiheen ja edenneissä Alzheimerin taudin vaiheissa. Varhaisen vaiheen näytteissä tätä lisääntymistä ei havaittu. Samanaikaisesti MEP1B-geenin lähettiläs-RNA (mRNA) oli koholla kyseisissä myöhemmissä vaiheissa, mikä viittaa siihen, että tuotanto kiihtyy patologian edetessä.
Indusoitujen pluripotenttisten kantasolujen (iPSC) soluviljelmä. Neuronit näkyvät vihreinä ja astrocyytit punaisina.
Miksi sillä on merkitystä? Koska meprin-β voi, kuten tunnettu entsyymi BACE1, toimia beeta-sekretaasina, eräänä molekyylisaksista jotka pilkkovat amyloidiprekursoriproteiinia (APP) tuottaen beeta-amyloidifragmentteja. Beeta-amyloidin kertyminen on Alzheimerin taudin tunnusmerkki. BACE1 on kuitenkin pitkään hallinnut keskustelua. Tämä työ työntää meprin-β:n mukaan keskusteluun toisena toimijana, joka saattaa vaikuttaa siihen, miten APP:ia käsitellään sairastuneissa aivoissa.
Yhteys on yksi asia, syy toinen. Selvittääkseen voisiko beeta-amyloidi itse käynnistää muutoksia meprin-β:n aktiivisuudessa, ryhmä tarttui kokeisiin. He altistivat indusoiduista pluripotenttisista kantasoluista (iPSC) kasvatettuja ihmisaivosoluja Aβ42:lle, beeta-amyloidin toksiselle muodolle. Tulos oli selvä: neuronit lisäsivät aktiivisen entsyymin tasojaan. Lyhyesti ja vaikuttavasti, altistuminen johti ylösregulaatioon.
Eläinmallit toivat rinnakkaisen todisteen. Rotat, joille oli aiheutettu amyloidiin liittyvää patologian kertymistä, osoittivat korkeampia pitoisuuksia aktiivista meprin-β:ta aivo-selkäydinnesteessään. Potilaskudoksen, viljeltyjen ihmissolujen ja rottien aivo-selkäydinnesteen yhteenveto viittaa yhteyteen amyloidin kertymisen ja entsyymin aktiivisen muodon nousun välillä. Mekanismi on vielä selvitettävä, mutta havaittu kaava on johdonmukainen.
Tässä on käytännön näkökulma. Aivo-selkäydinnestettä voidaan ottaa lannerangan kautta, ja kliinikot testaavat sitä jo Alzheimeriin liittyvien proteiinien osalta. Jos aktiivinen meprin-β luotettavasti korreloi taudin vaiheiden tai etenemisen kanssa, se voisi liittyä testipaneeliin biomarkkerina. Tämä mahdollisuus innostaa tutkijoita, mutta varovaisuus on tarpeen: tarvitaan suurempia, pitkittäistutkimuksia, jotta voidaan tietää ennustaako meprin-β:n taso kliinistä heikkenemistä, heijastaako se taudin jälkivaikutuksia vai peilaaako se yksinkertaisesti edennyttä patologiaa.
IN UMH-CSIC:n Muutuneet molekulaariset mekanismit Alzheimerin taudissa ja dementiassa -laboratorion tiimi.
On myös terapeuttisia kysymyksiä. Jos meprin-β osallistuu APP:n käsittelyyn siten, että se lisää haitallisten beeta-amyloidi-muotojen määrää, sen aktiivisuuden muuttelua voitaisiin harkita. Mutta ensin tutkijoiden on selvitettävä, onko entsyymi syytekijä, sivullinen vai osa palautesilmukkaa, joka voimistaa vaurioita amyloidin kertymisen jälkeen.
Sergio Escamilla, tutkimuksen ensimmäinen tekijä, toteaa, että meprin-β:n kokeellinen nousu Aβ42-altistuksen jälkeen tarjoaa mekanistisen sillan taudin tunnusmerkkejen ja potilaiden näytteissä havaittujen muutosten välille. Sáez Valero lisää, että entsyymin aktiivisen muodon löytäminen aivo-selkäydinnesteestä 'herättää uusia kysymyksiä sen suhteesta taudin aikana tapahtuviin muutoksiin ja sen mahdollisesta käytöstä indikaattorina.' Kysymykset ovat avoimia. Edessä oleva tie on selvä: enemmän näytteitä, useampia aikapisteitä ja tutkimuksia, jotka yhdistävät entsyymin dynamiikan kognitioon ja kliinisiin tuloksiin.
Alalla, jossa jokainen uskottava biomarkkeri on harvinainen aarre, meprin-β on nyt ehdokas, jota kannattaa seurata, ei vastauksena vaan lankana, joka voi johtaa sellaisen löytymiseen.
"Olen lääketieteen toimittaja ja seuraan terveyteen liittyviä tutkimuksia. Kirjoitan Genomissa käytännönläheisiä artikkeleita terveydestä ja hyvinvoinnista."
Keskustelu
Jätä kommentti
Kommentit
Ei vielä kommentteja. Ole ensimmäinen.