A megemelkedett homocisztein a neurodegeneratív betegségek metabolikus kockázati tényezőjeként azonosítva

A homocisztein aminosav természetes módon fordul elő az emberi testben, a metionin-anyagcsere melléktermékeként keletkezik. A genetikai betegségek vagy a kiegyensúlyozatlan étrend, túl sok vörös hússal vagy a B-vitaminok és a folsav hiányával együtt magas homociszteinszinthez vezethet, amely állapot hiperhomociszteinémia. Ez az állapot jelentős kárt okoz a szívben, de az agyra is hatással lehet.

Most egy új tanulmány A Molecular Psychiatry folyóiratban online megjelent, a Temple University Lewis Katz Orvostudományi Karának kutatói tovább feltárják, hogy az emelkedett homocisztein milyen mértékben károsítja az agyat. Egerekben azt mutatják, hogy az étrend által kiváltott homociszteinszint növekedés közvetlenül hozzájárul a káros neurofibrilláris gubancok kialakulásához, amelyek a kóros tau-fehérje agyban történő progresszív felhalmozódásából származnak. A Tau neurofibrilláris gubanc felhalmozódása az idegsejtek halálának, a demenciának és a neurodegeneratív betegségnek a fő oka.

"A kóros tau felelős az Alzheimer-kór és a demencia egyéb formáinak neurofibrilláris gubancainak kialakulásáért" - magyarázta Domenico Praticò, MD, Scott Richards North Star Alzheimer-kór Alapítványának elnöke, a farmakológiai és mikrobiológiai tanszék professzora az Alzheimer-kór központjában, a Temple Egyetemen, a Lewis Katz Orvostudományi Karban (LKSOM), és az új jelentés vezető nyomozója. „Korábbi kutatásaink alapján tudtuk, hogy a hiperhomociszteinémia az Alzheimer-kór kockázati tényezője, amely befolyásolja a memóriát és a káros amiloid béta plakkok képződését az agyban. Az azonban nem volt világos, hogy ez befolyásolta-e a tau neurofibrilláris gubancképződést is, amely az amiloid plakkok mellett az Alzheimer-kór második legfontosabb agyi elváltozása. "

Ennek a kérdésnek a feltárására Dr. Praticò és munkatársai diétás megközelítést alkalmaztak egereknél, amely folsav-, valamint B6- és B12-vitaminhiányos étrend bevezetésével indukálta a homociszteinszint növekedését. A kutatók kifejezetten olyan egereket használtak, amelyeket csak tau-gubancok fejlesztésére terveztek, amiloid plakkok képződése nélkül, lehetővé téve számukra, hogy megvizsgálják a homocisztein lehetséges közvetlen hatását a tau-elváltozások kialakulására.

Négy hónapos kortól kezdődően a tau egereket vitaminhiányos étrendre vezették. Nyolc hónappal később az állatok tanulási és memória képességeit tesztelték egy vízi labirintus teszten. Összehasonlítva a kontroll tau egerekkel, amelyek a vizsgálat során rendszeres táplálékot fogyasztottak, a vitaminhiányos étrendet alkalmazó tau egerek lényegesen rosszabbul teljesítettek, ami egy új feladat elsajátításának károsodását, és ami a legfontosabb, a feladat emlékezésének képességét mutatta.

Hogy jobban megértsék, miért, a kutatók mindkét egércsoport agyi szöveteit vizsgálták. "Megfigyeltük, hogy a hiányos táplálékban részesülő állatok agyában nemcsak a homocisztein szintje, hanem a kontroll állatokhoz képest 50 százalékkal nőtt a tau gubancainak mennyisége a hippocampusban és a kéregben" - mondta Dr. Praticò. Az oldhatatlan, toxikus tau-fehérje szintje, amely neuronhalált okoz, szintén megemelkedett, és a sejtek megzavarják szinapszisuk integritását, az idegsejtek közötti kapcsolódási pontokat, amelyek lehetővé teszik a sejtek kommunikációját.

Dr. Praticò csapata azt is felfedezte, hogy az egyik legkorábbi változás, hogy az agyban indukált emelkedett homocisztein szint az 5-lipoxigenáz (5LO) nevű fehérje aktiválása. A cdk5 enzim szabályozásával az 5LO végső soron felelős a kóros tau kialakulásáért és a tau gubancok kialakulásáért.

Dr. Praticò szerint a következő lépés annak kiderítése, hogy a magas homocisztein által okozott és az 5LO által közvetített károk blokkolhatók-e. "Most, hogy először tudjuk, hogy a homocisztein az 5LO-n keresztül hat a kóros tau gubancképződés és az idegsejtek pusztulásának kiváltására, a következő lépésben kipróbálhatjuk, hogy az 5LO blokkolása megakadályozhatja-e a magas homocisztein szintjén másodlagos agykárosodást" - mondta. Csapata szintén érdekelt annak tesztelésében, hogy az 5LO blokád képes-e visszafordítani a homocisztein által kiváltott idegsejt károsodást, miután megállapították.

Forrás:

A Temple University Health System által biztosított anyagok. A tartalom érthetőségének, stílusának és hosszának megfelelően szerkeszthető.