Down-Syndrom und Alzheimer-Krankheit sind die gleichen


Schaden amyloid-protein verwickelt als gemeinsamen krankheitsmechanismus

Vor fast 20 Jahren Huntington Potter trat einen Sturm der Kontroverse mit der Idee, dass das Down-Syndrom und Alzheimer waren die an der gleichen Krankheit. Nun der Beweis: Er hatte Recht.

Und das ist noch nicht alles. Down-Syndrom, Arterie-Verstopfung Herz-Kreislauf-Erkrankungen und möglicherweise sogar diabetes scheinen einen gemeinsamen krankheitsmechanismus mit Alzheimer-Krankheit, Dr. Töpfer und Kollegen an der Florida Alzheimer ‚ s Disease Research Center, USF-Gesundheit Byrd Alzheimer Institut, kürzlich berichtete.

Die Forscher, die zwei Papiere – ein in der Molekularbiologie der Zelle und die andere in “ PLoS ONE — implizieren die Alzheimer-assoziierte protein beta-amyloid (amyloid-protein), Schäden, die die Mikrotubuli-transport-system, das verantwortlich ist für die Bewegung von Chromosomen, Proteine und andere Fracht um innerhalb der Zellen. Beide Studien wurden in Mäusen und Menschen Zellkulturen Modellierung der Alzheimer-Krankheit. Zusammen, Labor Funde deuten darauf hin, dass der Schutz des Mikrotubuli-Netzwerks aus diesem amyloid-Schäden könnten eine wirksame Möglichkeit sein, zu verhindern oder sogar umzukehren Alzheimer-Krankheit und verwandter Störungen.

Das erste Papier, von Antoneta Granic und Kollegen, online veröffentlicht am Dez. 23 in der Molekularen Biologie der Zelle, stellt der Mechanismus hinter früheren arbeiten von Dr. Potter ‚ s Labor, die zeigen, dass alle Alzheimer-Patienten Hafen einige Zellen mit drei Kopien des Chromosoms 21, bekannt als Trisomie 21, statt der üblichen zwei. Trisomie 21 ist ein gemeinsames Merkmal von allen Zellen im Menschen mit der Geburt defekt Down-Syndrom als gut. Diese früheren arbeiten gezeigt, dass die Alzheimer-Krankheit könnte als eine late-onset form des Down-Syndrom.

Nach Alter 30 bis 40, alle Menschen mit Down-Syndrom entwickeln die gleichen Gehirn-Pathologie gesehen bei der Alzheimer-Krankheit, einschließlich Nerven-das töten von Anhaftungen von klebrigen amyloid-protein-Klumpen. Dies trägt zu einem beschleunigten Verlust von Nervenzellen und Demenz.

Mit der Studie berichtet, in MBC, Dr. Töpfer und seine Kollegen nun zeigen, dass die Alzheimer-assoziierten amyloid-protein ist der Schuldige, dass stört die Mikrotubuli-transport-system innerhalb der Zellen. Die Mikrotubuli sind verantwortlich für die Trennung von neu duplizierten Chromosomen von Zellen teilen.

„Amyloid-Beta schafft im Grunde Schlaglöcher in der protein-Autobahnen bewegen, dass die Ladung, einschließlich der Chromosomen, um im inneren der Zellen“, sagte Dr. Potter, wer hält das Eric Pfeiffer-Stiftungsprofessur für Forschung zur Alzheimer-Krankheit.

Wenn das Mikrotubuli-Netzwerk ist gestört, die Chromosomen falsch transportiert, wie Zellen sich teilen und das Ergebnis ist eine neue Zellen mit der falschen Anzahl von Chromosomen und eine abnorme Sortiment von Genen. Zum Beispiel, Down-Syndrom Zellen drei Kopien des beta-amyloid-gen auf Chromosom 21 führen zu mehr Ansammlung von „schlechten“ amyloid-protein, ein Leben lang, Dr. Potter sagt. „Die Alzheimer-Krankheit ist wahrscheinlich verursacht zum Teil aus der kontinuierlichen Entwicklung neuer Trisomie 21 Nervenzellen, die verstärken den Krankheitsprozess durch die Produktion von extra beta-amyloid.“

Das zweite Papier von Blei-Autor Jose Abisambra und Kollegen, veröffentlicht Dez. 31 in der online-Zeitschrift „PLoS ONE“, beschreibt eine weitere Folge der beschädigten Mikrotubuli-Netzwerk, verursacht durch die amyloid-protein.

Viele Alzheimer-Patienten auch Häufig entwickeln Kreislauf-Erkrankungen und diabetes. Ob dies Zufall sein Pech ist, oder aufgrund der gemeinsamen Erkrankung Prozessen intensiv diskutiert. Forschergruppen haben untersucht, die Rolle, die low-density-lipoprotein (LDL), das schlechte Cholesterin verursacht Arteriosklerose, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Schlaganfall, möglicherweise spielen bei der Entwicklung von Alzheimer-mit gemischten Ergebnissen. Jedoch, die USF-Gruppe konzentriert sich auf die amyloid-protein die möglichen Auswirkungen auf die LDL-Stoffwechsel. Der rezeptor benötigt, um zu erkennen und zu nutzen LDL ist unter den Proteinen transportiert, die von den Mikrotubuli.

Wie bereits berichtet, die von Ihren Kollegen in der MBC-Papier, die zweite USF team fand heraus, dass die amyloid-protein verursacht Schäden an den Mikrotubuli-Netzwerk. Als Folge der rezeptor benötigt, um pull-LDL zirkuliert durch den Blutstrom in die Zellen des Körpers hat Mühe, an der Oberfläche der Zelle zum abrufen dieser schlechte Cholesterin. Diese Interferenz mit dem LDL-Metabolismus erlauben kann schlechte Cholesterin aufbauen in plaques, die drosseln die Blutversorgung des Gehirns und des Herzens bei Menschen mit Alzheimer, Dr. Potter sagte.

Auch andere wichtige Proteine, einschließlich insulin-Rezeptoren und Rezeptoren für das Gehirn signaling-Moleküle-sind auch wahrscheinlich gesperrt, die innerhalb der Zellen, wenn das transport-system beschädigt ist, durch amyloid oder anderen Faktoren. „Die insulin-Rezeptoren sind notwendig, um die Blut-Zucker in die Zelle, wo Sie zur Energiegewinnung genutzt werden. Die Nerven-Zell-signaling Rezeptoren fördern das Gedächtnis und lernen,“ Dr. Potter sagte. „Also, wenn diese Rezeptoren nicht richtig funktionieren, es kann zu diabetes führen und Probleme mit dem lernen und Speicher.“

„Wir beginnen zu verstehen, wie Krankheiten wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen und diabetes manifestieren kann einige der gleichen zugrunde liegenden Erkrankung Prozessen wie der Alzheimer-Krankheit,“ sagte er, „eher als unabhängige Krankheiten, die nur zufällig zu entwickeln, die in der gleichen Patienten.“

Quelle: Universität von Süd-Florida-Gesundheit

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