Νέα έρευνα βρήκε ότι μια γονιδιακή παραλλαγή που είναι ήδη γνωστό ότι αποτελεί σημαντικό παράγοντα κινδύνου για τη νόσο Αλτσχάιμερ μπορεί να προβλέψει τη μείωση των διανοητικών ικανοτήτων ξεχωριστά από τις πρωτεΐνες που εμπλέκονται στην ασθένεια (β-αμυλοειδές και ταυ). Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature.
Η γονιδιακή παραλλαγή, που ονομάζεται APOE4, συνδέεται με την καταστροφή του αιματοεγκεφαλικού φραγμού o οποίος εμποδίζει τη είσοδο τοξινών στον εγκέφαλο. Σύμφωνα με τα νέα αποτελέσματα, φαίνεται ότι αυτή η βλάβη σχετίζεται με το APOE4 και προβλέπει τη γνωστική μείωση ανεξάρτητα από τη συσσώρευση πλάκας της πρωτεΐνης βήτα αμυλοειδούς ή της πρωτεΐνης ταυ, οι οποίες σχετίζονται με τη νόσο του Αλτσχάιμερ. Τα μικρότερα αιμοφόρα αγγεία στον εγκέφαλο απειλούνται από την παραλλαγή του APOE4.
Οι ερευνητές εργάζονται σκληρά για να καταλάβουν γιατί το APOE4 είναι ένα σημαντικό γονίδιο κινδύνου για τη νόσο Αλτσχάιμερ. Γνωρίζουμε ότι η παραλλαγή του γονιδίου έχει συνδεθεί έντονα με βλάβες στο αιματοεγκεφαλικό φράγμα στο παρελθόν, τόσο σε δοκιμές ανθρώπινων ιστών όσο και σε ζώα. Το APOE4 είναι μία από τις παραλλαγές της απολιποπρωτεΐνης Ε, υπεύθυνης για την κωδικοποίηση μιας πρωτεΐνης που μεταφέρει τη χοληστερόλη στον εγκέφαλο. Η κατοχή ενός ή δύο αντιγράφων του APOE4 είναι γνωστό ότι αυξάνει τον κίνδυνο κάποιου να εμφανίσει νόσο Αλτσχάιμερ, αν και δεν αποτελεί εγγύηση ότι το άτομο θα εμφανίσει τελικά την νόσο.
Ο αιματοεγκεφαλικός φραγμός (blood–brain barrier) είναι ο κυτταρικός φραγμός που περιορίζει την είσοδο ουσιών στον εγκέφαλο. Σε όλο το σώμα, ενδοθηλιακά κύτταρα επικαλύπτουν την εσωτερική επιφάνεια των αιμοφόρων αγγείων και των λεμφικών αγγείων. Τα ενδοθηλιακά κύτταρα ελέγχουν την ανταλλαγή ουσιών μεταξύ του κυκλοφορούντος αίματος και του περιβάλλοντος ιστού. Ο εγκέφαλος, ωστόσο, χρειάζεται ιδιαίτερη φροντίδα και προστασία, επειδή πολλές ουσίες που είναι αβλαβείς για άλλα όργανα μπορεί να είναι τοξικές για αυτόν. Για παράδειγμα, μερικές πρωτεΐνες στο πλάσμα, όπως η αλβουμίνη και η ανοσοσφαιρίνη, μπορεί να προκαλέσουν φλεγμονή στο νευρικό σύστημα. Προκείμενου να αποφευχθεί η εισχώρηση αυτών των ουσιών στον εγκέφαλο, υπάρχουν εξειδικευμένα ενδοθηλιακά κύτταρα, που εμποδίζουν την κίνηση των ουσιών από το κυκλοφορούν αίμα στο εξωκυτταρικό υγρό του Κεντρικού Νευρικού Συστήματος. Μεταξύ αυτών είναι τα περιαγγειακά κύτταρα ή περικύτταρα. Πρόκειται για αγγειακά κύτταρα που καλύπτουν κατά διαστήματα την επιφάνεια των αγγείων και εισφέρουν στην ακεραιότητα και σταθερότητα του αγγειακού αυλού. Δραστηριοποιούνται λειτουργικά στο σχηματισμό νεόπλαστων αγγείων, αγγειογένεση.
Όπως με κάθε νέα ανακάλυψη που σχετίζεται με τη νόσο Αλτσχάιμερ, η ελπίδα είναι ότι μια καλύτερη κατανόηση της νόσου θα μπορούσε να οδηγήσει σε καλύτερους τρόπους αντιμετώπισής της. Προς το παρόν, δεν υπάρχει γνωστή θεραπεία. “Η μελέτη ρίχνει φως σε έναν νέο τρόπο εξέτασης αυτής της ασθένειας και πιθανώς σε θεραπεία σε άτομα με το γονίδιο APOE4, εξετάζοντας τα αιμοφόρα αγγεία και βελτιώνοντας τη λειτουργία τους ώστε να επιβραδύνουν ή να διακόψουν τη γνωστική μείωση”, ανέφερε ο νευροεπιστήμονας Berislav Zlokovic, από Πανεπιστήμιο της Νότιας Καλιφόρνιας (USC).
Τα περικύτταρα
Η σοβαρή βλάβη στα αγγειακά κύτταρα που ονομάζεται περικύτταρα [βρίσκονται κατά μήκος των αιμοφόρων αγγείων] συνδέθηκε με σοβαρότερα γνωστικά προβλήματα στους φορείς του γονιδίου APOE4. Το APOE4 φαίνεται να επιταχύνει την διάσπαση του αιματοεγκεφαλικού φραγμού ενεργοποιώντας μια φλεγμονώδη οδό στα αιμοφόρα αγγεία, η οποία σχετίζεται με τραυματισμό των περικυττάρων.
Η ακεραιότητα του φραγμού και η υγεία των περικυττάρων που διαδραματίζουν βασικό ρόλο σε αυτό το φράγμα, είναι σημαντικές για την προστασία του εγκεφάλου από βλάβες. Υπάρχει μια συσχέτιση μεταξύ της διακοπής του φραγμού και της γνωστικής μείωσης, όπως παρατηρείται σε άτομα με νόσο Αλτσχάιμερ, αλλά οι επιστήμονες δεν έχουν σιγουρευτεί ότι υπάρχει και αιτιώδης σύνδεσμος.
Στη νέα μελέτη, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τεστ μνήμης, νευροαπεικονίσεις και βιοδείκτες σε 435 συμμετέχοντες, μερικοί με υγιή γνωστική και μερικοί με ήπια γνωστική εξασθένηση η οποία σχετίζεται με τα αρχικά στάδια της νόσου του Αλτσχάιμερ. Οι φορείς του APOE4 και στις δύο αυτές ομάδες έδειξαν σημάδια διαρροής του αιματοεγκεφαλικού φραγμού σε συγκεκριμένες περιοχές που είναι σημαντικές για τη μνήμη και τη γνώση -τον ιππόκαμπο και την παραϊοπόκαμπο έλικα- αν και η διαρροή ήταν χειρότερη στους φορείς APOE4 των οποίων η γνωστική μείωση είχε ήδη ξεκινήσει.
Περαιτέρω δοκιμές έδειξαν ότι η απώλεια ιστού στον ιππόκαμπο και την παραϊοπόκαμπια έλικα δεν είχαν ξεκινήσει ακόμη, υποδηλώνοντας ότι οι διαρροές στον αιματοεγκεφαλικό φραγμό συμβαίνουν πριν ο εγκέφαλος αρχίσει να υποφέρει. Οι επιστήμονες ανακάλυψαν επίσης ενδείξεις υψηλότερου τραυματισμού στα περικύτταρα και περισσότερη δραστηριότητα στις φλεγμονώδεις οδούς που οδηγούν σε τραυματισμό στους φορείς APOE4.
Το γεγονός ότι οι διαρροές στον αιματοεγκεφαλικό φραγμό μπορούσαν να προβλέψουν τη γνωστική μείωση ανεξάρτητα από τα επίπεδα βήτα αμυλοειδούς και ταυ πρωτεΐνης στον εγκέφαλο των ασθενών είναι ένα σημαντικό εύρημα.
Οι επιστήμονες είπαν ότι αυτές οι παρατηρήσεις ρίχνουν νέο φως στο APOE4 που έρχεται σε αντίθεση με την ευρέως διαδεδομένη ιδέα ότι αυτή η παραλλαγή γονιδίου συμβάλλει στη νόσο του Αλτσχάιμερ μόνο προωθώντας τη συσσώρευση της βήτα αμυλοειδούς και της ταυ. Αντί αυτού, φαίνεται ότι η δυσλειτουργία του αιματογκεφαλικού φραγμού μπορεί να εξηγήσει γιατί οι φορείς του APOE4 είναι ευαίσθητοι στη νόσο Αλτσχάιμερ.
