Nova studija je po prvi put otkrila molekularnu strukturu mozga pogođenog Alchajmerovom bolešću.
Istraživači su proizveli 3D modele proteina u mozgu, uključujući dva proteina posebno koja su povezana sa Alchajmerovom bolešću: beta-amiloid i tau.
Kako naučnici nastavljaju da rade na lečenju neurodegenerativne bolesti, važno je da razumemo što je više moguće o tome.
Grupe ovih proteina u mozgu su ili uzrok Alchajmerove bolesti ili njena posledica – još nismo sasvim sigurni koji – i zahvaljujući timu sa Univerziteta u Lidsu u Velikoj Britaniji, sada imamo veoma detaljan pregled kako su raspoređeni, sve do najsitnijih, mikroskopskih detalja.
„Ovaj prvi pogled na strukturu molekula unutar ljudskog mozga nudi dodatne naznake o tome šta se dešava sa proteinima kod Alchajmerove bolesti“, kaže neuronaučnik Rene Frank sa Univerziteta u Lidsu.
„Ali [to] takođe postavlja eksperimentalni pristup koji se može primeniti za bolje razumevanje širokog spektra drugih razornih neuroloških bolesti.“
Istraživači su koristili brojne napredne tehnike snimanja za skeniranje postmortem moždanog tkiva pacijenata sa Alchajmerom, uključujući krio-elektronsku tomografiju (crioET) – koja koristi očitavanja iz snopova elektrona za mapiranje 3D struktura tkiva imobilisanog na veoma niskim temperaturama.
CrioET omogućava snimanje bez hemijske fiksacije ili dehidracije koja narušava strukturu biološkog tkiva, što znači da naučnici sada mogu da rekonstruišu 3D zapremine tkiva u rezolucijama milion puta manjim od zrna pirinča.
„Svetlosna mikroskopska karakterizacija amiloida u mozgu Alchajmerove bolesti formirala je osnovu za dijagnostiku i klasifikaciju bolesti“, pišu istraživači u svom objavljenom radu.
„In situ struktura amiloida u ljudskom mozgu je nepoznata.“
Ako tako izbliza pogledamo ove proteine, nadamo se da ćemo bolje razumeti kako se formiraju grudvice i kako utiču na mozak.
U beta-amiloidnim proteinima pronađena je mešavina mikroskopskih struktura u obliku niti zvanih fibrile i drugih struktura. U tau proteinima, bilo je grupa filamenata u ravnim linijama, iako izgleda da raspored varira u zavisnosti od toga gde se proteini nalaze u mozgu.
Dok su klasteri bili slični jedni drugima, postojale su razlike u prostornoj organizaciji, u pogledu načina na koji su tau filamenti bili orijentisani i uvrnuti, kao i u veličini beta-amiloidnih fibrila.
Ovo je prvi pogled koji smo imali na ove proteine na ovom nivou detalja, i prerano je reći bilo šta o značaju onoga što je otkriveno. Sada kada se pokazalo da tehnika funkcioniše, može se isprobati na tkivu šireg spektra davalaca mozga.
To će otkriti više o tome kako ovi različiti proteini gledaju na različite tačke progresije Alchajmerove bolesti – i upoređivanjem struktura kroz vreme, trebalo bi da možemo da vidimo kako se bolest razvija.
U stvari, tim koji stoji iza nove studije smatra da bi ovaj pristup mogao biti koristan u analizi osnovnih uzroka svih vrsta neurodegenerativnih bolesti, tako da možemo očekivati da ćemo čuti više o tome u budućnosti.
„Veće grupe različitih donatora Alchajmerove bolesti, u različitim regionima mozga i u ranijim fazama Alchajmerove bolesti, mogu otkriti kako se prostorna organizacija amiloida različitih struktura odnosi na pojedinačne neuropatološke profile“, pišu istraživači.
„Takođe će biti važno primeniti ove pristupe na druge neurodegenerativne bolesti, od kojih mnoge dele povezane ili preklapajuće vrste amiloidne neuropatologije.
Istraživanje je objavljeno u časopisu Priroda.
