Spis treści:
- Mózg ma własną tarczę ochronną. Może zacząć przeciekać
- Białko, które zamiast naprawiać - szkodzi
- Stan zapalny i amyloid mogą uruchamiać cały proces
- Procesy, które można odwrócić
- Co jeszcze może zwiększać ryzyko choroby Alzheimera?
Mózg ma własną tarczę ochronną. Może zacząć przeciekać
Mózg jest wyjątkowo wrażliwym narządem. Aby mógł prawidłowo funkcjonować, potrzebuje stałego dostępu do tlenu i substancji odżywczych, ale jednocześnie musi być chroniony przed wieloma substancjami krążącymi we krwi.
Za tę ochronę odpowiada między innymi bariera krew-mózg, która jest zbudowana m.in. z komórek śródbłonka, komórek glejowych, warstwy białkowej. W prawidłowych warunkach bariera pozwala przedostawać się do mózgu potrzebnym substancjom, a jednocześnie ogranicza dostęp potencjalnie szkodliwych substancji.
Można do nich zaliczyć przede wszystkim toksyny, niektóre leki, patogeny ale bariera ta chroni również przed przedostaniem się nadmiernej ilości hormonów czy elektrolitów do mózgu, które mogłyby wpłynąć na jego funkcjonowanie.
Spory problem pojawia się zatem wtedy, gdy bariera ta zaczyna tracić swoją szczelność. Wówczas do tkanki mózgowej mogą przedostawać się substancje, które normalnie nie powinny się tam znaleźć. Może również dochodzić do zaburzenia procesów odpowiedzialnych za usuwanie niektórych produktów przemiany materii z mózgu.
Od pewnego czasu naukowcy podejrzewają, że uszkodzenie bariery krew-mózg nie jest jedynie późnym skutkiem choroby Alzheimera. Może pojawiać się stosunkowo wcześnie i uczestniczyć w rozwoju zmian prowadzących do zaburzeń pamięci i innych funkcji poznawczych.
Najnowsze badanie opublikowane w czasopiśmie Nature Aging dostarczyło kolejnych argumentów przemawiających za takim mechanizmem.
Zobacz również:
Białko, które zamiast naprawiać - szkodzi
Naukowcy skupili uwagę na fibryonektynie. To białko, które pełni w organizmie wiele pożytecznych funkcji: uczestniczy w procesach naprawczych, pomaga w organizacji tkanek i odgrywa rolę w prawidłowym funkcjonowaniu naczyń krwionośnych.
W przypadku choroby Alzheimera sytuacja może jednak wyglądać inaczej. Badacze zaobserwowali, że fibryonektyna może nadmiernie gromadzić się w pobliżu naczyń krwionośnych mózgu. Przeprowadzone eksperymenty sugerowały, że jej nadmiar może aktywnie przyczyniać się do rozszczelnienia bariery krew-mózg.
W przypadku mózgu może to zaburzać komunikację pomiędzy komórkami otaczającymi naczynia krwionośne a samymi naczyniami, a w konsekwencji tego mogą słabnąć połączenia odpowiedzialne za utrzymanie szczelności bariery.
Stan zapalny i amyloid mogą uruchamiać cały proces
Badacze znaleźli także możliwe połączenie pomiędzy fibryonektyną a jednym z najlepiej poznanych czynników genetycznych związanych z chorobą Alzheimera - APOE4.
Gen APOE występuje w kilku wariantach, a jeden z nich zwiększa ryzyko wystąpienia późnej postaci choroby Alzheimera, choć jego obecność nie oznacza, że dana osoba na pewno zachoruje. Ryzyko jest większe u osób posiadających jedną kopię wariantu, a jeszcze większe przy dwóch kopiach. Jednocześnie wiele osób z APOE4 nigdy nie rozwija choroby.
Najnowsze eksperymenty sugerują, że APOE4 może mieć znaczenie nie tylko dla odkładania się charakterystycznych białek w mózgu, ale także dla kondycji naczyń. Według badaczy kombinacja APOE4, amyloidu beta i procesów zapalnych może pobudzać astrocyty - komórki wspierające neurony i otaczające naczynia krwionośne - do produkowania większych ilości fibryonektyny. Ta z kolei zaczyna gromadzić się wokół naczyń i prowadzi to do powstania błędnego koła.
Procesy, które można odwrócić
Najbardziej interesującą częścią badania było to, że zespół naukowców sprawdził, czy ingerencja w ten mechanizm może poprawić działanie bariery krew-mózg.
Badania przeprowadzono na kilku poziomach. Wykorzystano między innymi ludzką tkankę mózgową pochodzącą od osób z chorobą Alzheimera, ludzkie komórki, trójwymiarowe modele naczyń krwionośnych, a także modele zwierzęce - myszy z APOE4. W eksperymentach zmniejszenie ilości fibryonektyny prowadziło do ograniczenia przeciekania bariery.
W jednym z doświadczeń udało się przywrócić poziom tzw. ścisłych połączeń między komórkami naczyń poprzez oddziaływanie na określone czynniki wzrostu. To również prowadziło do poprawy funkcjonowania bariery.
Co jeszcze może zwiększać ryzyko choroby Alzheimera?
Wciąż trudno wskazać jedną, konkretną przyczynę choroby Alzheimera. Według amerykańskiego National Institute on Aging najbardziej prawdopodobny jest złożony mechanizm, w którym znaczenie mają zmiany związane ze starzeniem, genetyka, stan zdrowia oraz czynniki związane ze stylem życia.
Wiek
To najważniejszy znany czynnik ryzyka. Choroba najczęściej rozwija się u osób starszych, a ryzyko rośnie wraz z wiekiem. Nie oznacza to oczywiście, że każdy człowiek w podeszłym wieku zachoruje. Starzenie się mózgu jest procesem naturalnym, a Alzheimer jest chorobą, w której nakładają się dodatkowe czynniki.
Geny
Oprócz APOE4 istnieją również inne rzadkie mutacje, które mogą powodować dziedziczne, wcześnie rozpoczynające się postacie choroby Alzheimera. Są one jednak rzadkie i nie odpowiadają za większość przypadków choroby.
Choroby naczyń i problemy z krążeniem
Nadciśnienie tętnicze, choroby serca, udary czy inne uszkodzenia naczyń mogą mieć wpływ na kondycję mózgu. Naczynia odpowiadają za dostarczanie neuronom tlenu i substancji odżywczych, dlatego ich wieloletnie uszkodzenie może zwiększać podatność mózgu na procesy neurodegeneracyjne.
Co ciekawe, właśnie ten aspekt dobrze łączy się z najnowszym odkryciem dotyczącym bariery krew-mózg. Coraz wyraźniej widać, że mózg i jego naczynia nie mogą być rozpatrywane jako dwa całkowicie niezależne układy.
Przewlekły stan zapalny
Układ odpornościowy mózgu również może odgrywać ważną rolę. Komórki glejowe, które w prawidłowych warunkach pomagają usuwać uszkodzone elementy i chronić tkankę nerwową, mogą w chorobie Alzheimera działać nieprawidłowo.
Urazy głowy
Wstrząśnienia mózgu i inne urazy głowy są wymieniane wśród czynników związanych z większym ryzykiem późniejszych problemów poznawczych. Znaczenie może mieć zarówno rodzaj urazu, jak i jego ciężkość oraz liczba przebytych urazów.
Źródło: https://www.nature.com/articles/s43587-026-01204-0
