Σπάνιες παραλλαγές του γονιδίου ABCA7 και Αλτσχάιμερ
Μια πρόσφατη μελέτη από νευροεπιστήμονες του MIT αποκαλύπτει τη σύνδεση μεταξύ σπάνιων παραλλαγών του γονιδίου ABCA7 και της ανάπτυξης της νόσου Αλτσχάιμερ σε ορισμένα άτομα που φέρουν αυτές τις παραλλαγές. Οι δυσλειτουργικές εκδοχές του γονιδίου ABCA7, οι οποίες απαντώνται σε πολύ μικρό ποσοστό του πληθυσμού, φαίνεται να συμβάλλουν σημαντικά στον κίνδυνο εμφάνισης Αλτσχάιμερ.
Διαταραχή του μεταβολισμού των λιπιδίων
Στη νέα αυτή μελέτη, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι αυτές οι μεταλλάξεις μπορούν να διαταράξουν τον μεταβολισμό των λιπιδίων, οι οποίοι παίζουν σημαντικό ρόλο στις κυτταρικές μεμβράνες. Αυτή η διαταραχή καθιστά τους νευρώνες υπερβολικά διεγερτικούς και τους οδηγεί σε μια κατάσταση στρες, η οποία μπορεί να προκαλέσει βλάβες στο DNA και σε άλλα κυτταρικά συστατικά. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι αυτές οι επιπτώσεις μπορούν να αντιστραφούν με τη θεραπεία των νευρώνων με χολίνη, ένα σημαντικό δομικό στοιχείο που απαιτείται για την παραγωγή κυτταρικών μεμβρανών.
Σημαντικά ευρήματα και συνέπειες
Ο Djuna von Maydell, μεταπτυχιακός φοιτητής του MIT και κύριος συγγραφέας της μελέτης, ανέφερε ότι οι θεραπείες με χολίνη επανέφεραν πολλές από τις μεταγραφικές ανωμαλίες. Επιπλέον, παρατήρησαν ότι η υπερδιέγερση των νευρώνων και τα αυξημένα πεπτίδια αμυλοειδούς βήτα που παρατηρήθηκαν σε νευρώνες χωρίς ABCA7 μειώθηκαν μετά τη θεραπεία. Οι γενετικές μελέτες σε ασθενείς με Αλτσχάιμερ έχουν δείξει ότι οι άνθρωποι που φέρουν παραλλαγές του ABCA7 που παράγουν μειωμένα επίπεδα λειτουργικής πρωτεΐνης ABCA7 έχουν περίπου διπλάσιες πιθανότητες να αναπτύξουν Αλτσχάιμερ σε σύγκριση με εκείνους που δεν έχουν αυτές τις παραλλαγές.
Η ABCA7 κωδικοποιεί μια πρωτεΐνη που μεταφέρει λιπίδια διαμέσου των κυτταρικών μεμβρανών. Ο μεταβολισμός των λιπιδίων είναι επίσης ο κύριος στόχος ενός πιο κοινώς γνωστού παράγοντα κινδύνου για το Αλτσχάιμερ, γνωστού ως APOE4, ο οποίος βρίσκεται σε περίπου το μισό των ασθενών με Αλτσχάιμερ. Στην προηγούμενη εργασία, το εργαστήριο του Tsai έχει δείξει ότι το APOE4 διαταράσσει την ικανότητα των εγκεφαλικών κυττάρων να μεταβολίζουν λιπίδια και να ανταποκρίνονται στο στρες.
Για να εξερευνήσουν πώς οι παραλλαγές του ABCA7 μπορεί να συμβάλλουν στον κίνδυνο Αλτσχάιμερ, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν δείγματα ιστού από τη μελέτη Religious Orders Study/Memory and Aging Project (ROSMAP), μια μακροχρόνια μελέτη που παρακολουθεί τη μνήμη, την κίνηση και άλλες σχετικές με την ηλικία αλλαγές σε ηλικιωμένα άτομα από το 1994. Από περίπου 1.200 δείγματα που είχαν διαθέσιμες γενετικές πληροφορίες, οι ερευνητές απέκτησαν 12 από άτομα που φέρουν μια σπάνια παραλλαγή του ABCA7.
Οι ερευνητές πραγματοποίησαν αλληλούχιση RNA σε μεμονωμένα κύτταρα από τους νευρώνες αυτών των φορέων ABCA7, επιτρέποντάς τους να προσδιορίσουν ποιες άλλες γονιδιακές εκφράσεις επηρεάζονται όταν το ABCA7 απουσιάζει. Διαπίστωσαν ότι τα πιο σημαντικά επηρεαζόμενα γονίδια ανήκαν σε τρεις ομάδες που σχετίζονται με τον μεταβολισμό των λιπιδίων, τη βλάβη του DNA και τη οξειδωτική φωσφορυλίωση.
