Cognitive Impairment bei Alzheimer-Krankheit Verschlechterte Durch beschädigte Blutgefäße beladen mit Amyloid

Ein Team von Forschern am Weill Cornell Medical College hat entdeckt, dass Amyloid-Peptide sind schädlich für die Blutgefäße , die das Gehirn mit Blut versorgen in Alzheimer-Krankheit - Und beschleunigt so kognitive Abnahme durch Begrenzung sauerstoffreichem Blut und Nährstoffen. In ihren Untersuchungen an Tieren , die Forscher zeigen, wie Amyloid - β sammelt sich in den Blutgefäßen und wie solche Anhäufung und Schaden letztlich verhindert werden könnten.

Ihre Studie , in der Online-Ausgabe der veröffentlichten Proceedings of the National Academy of Sciences(PNAS ) , ist die erste , die Rolle , die der angeborenen Immunität Rezeptor CD36 spielt in schädlichen zerebralen Blutgefäße und die Förderung der Akkumulation von Amyloid-Ablagerungen in den Gefäßen , ein Zustand, wie zerebrale Amyloid-Angiopathie (CAA) bekannt zu identifizieren.

Wichtig ist, dass die Studie die rationalen Basen zum Targeting CD36 zu verlangsamen oder umzukehren einige der kognitiven Defizite bei der Alzheimer Krankheit durch Verhinderung CAA .

"Unsere Ergebnisse legen nahe, dass Amyloid , zusätzlich zu schädlichen Neuronen , bedroht auch die zerebrale Durchblutung und erhöht das Gehirn die Anfälligkeit für durch Sauerstoffmangel beschädigt ", sagt Senior Investigator der Studie , Dr. Costantino Iadecola , die Anne Parrish Titzell Professor für Neurologie am Weill Cornell Medical College und Direktor des Gehirn und Geist Research Institute am Weill Cornell Medical College und NewYork-Presbyterian Hospital. "Wenn wir Akkumulation von Amyloid in dieser Blutgefäße zu stoppen , könnten wir in der Lage, die kognitive Funktion deutlich verbessern in Alzheimer-Patienten zu sein . Darüber hinaus könnten wir in der Lage , die Effektivität von Amyloid- Immuntherapie , die in klinischen Studien wurde aber behindert zu verbessern durch die Akkumulation von Amyloid in den zerebralen Blutgefäßen . "

Montage wissenschaftlichen Beweise zeigen, dass Veränderungen in der Struktur und Funktion der Hirnblutgefäßebeitragen, Funktionsstörungen des Gehirns Alzheimer-Krankheit zugrunde liegen , aber niemand hat wirklich verstanden , wie dies geschieht bis heute.

In der Studie, die Forschungs-Team - der auch Forscher von der Mayo-Klinik in Florida, die McLaughlin Research Institute in Montana und der Rockefeller University - verwendeten Mäuse , die gentechnisch verändert wurden , um Amyloid im Gehirn und Blutgefäße zu entwickeln, aber in der das CD36 -Rezeptor wurde eliminiert. Sie zeigten, dass Mäuse ohne CD36 weniger Ablagerungen von Amyloid in Hirnarterien (CAA) , auch wenn sie massiven Amyloid- Ablagerungen im Gehirn Gewebe ( Amyloid-Plaques ) .

" Bemerkenswert ist, Mäuse ohne CD36 , in denen nur CAA reduziert wird , führen in kognitiven Tests als zu tun Mäuse mit intakten CD36 deutlich besser ", sagt erster Autor der Studie , Dr. Laibaik Park, ein Assistent Professor für Neurowissenschaften im Gehirn und Geist Research Institute.

" Im Wesentlichen reduziert Amyloid- Last in der zerebralen Blutgefäße oder der CAA , war in der Lage, die kognitive Funktion trotz der Anhäufung von Amyloid-Plaques im Hirngewebe zu erhalten ", sagt Dr. Iadecola , der auch ein Neurologe an der NewYork- Presbyterian Hospital / Weill Cornell Medical Center. "Diese Ergebnisse zeigen, dass das Löschen des Amyloid von zerebralen Blutgefäße könnte von enormer Vorteil für Patienten mit Alzheimer- Krankheit sein. Diese Schlussfolgerungen werden an Mäusen Studien und Mäuse sind keine Menschen , natürlich, aber wir haben eine sehr spannende neue Richtung zu erkunden bei der Suche nach der Alzheimer-Krankheit Therapien. "

Fängermolekül Antwort Schäden Blutgefäße

CAA ist bereits bekannt, eine der Hauptursachen von Hirnfunktionsstörungen und Blutungen aus schwachen , beschädigten Hirnarterien in einigen älteren Patienten , aber niemand hat erkannt , wie sie auftritt. Es ist auch nicht klar, wie viele ältere Erwachsene leiden unter CAA , weil es keine Möglichkeit gibt , um eine klare Diagnose des Zustands zu machen, es sei denn, anspruchsvolle bildgebenden Studien durchgeführt werden. Es wird jedoch angenommen, dass dieser Zustand ist weit verbreitet und daß CAA entweder in Verbindung mit Alzheimer-Krankheit oder unabhängig von diesem, ist eine Hauptursache von kognitivem Verfall bei älteren Menschen.

Das menschliche Gehirn erzeugt normalerweise die Amyloid -Peptid als Teil der neuronalen Funktion , aber diese Peptide werden routinemßig vom Gehirn gelöscht , zu einem großen Teil durch die Blutgefäße . Jedoch in den meisten Alzheimer- Patienten , die Fähigkeit des Gehirns , um Amyloid - β klar beeinträchtigt wird , und folglich eine Art von Amyloid - β ( Ab42 ) akkumuliert in Amyloidplaques und eine andere Art ( Aß40 ) sammelt sich in Gehirnarterien , was zu CAA .

Das Forscherteam stellte fest , dass CD36 , ein Protein auf der Oberfläche von Immunzellen und Blutgefäße befindet , ist der Schlüssel zum Aufbau von Aß40 in Blutgefäßen. Das Protein ist Teil des angeborenen Immunsystems ; seine Funktion ist es, als ein Sensor wirken, um Moleküle, die eine Gefahr für den Aufnahme repräsentieren detektieren. Einige dieser Moleküle von eindringenden Organismen, wie Krankheitserregern stammen , aber einige werden durch den Körper erzeugt wird, wie dem Amyloid -Peptide, die in überschüssigen Mengen , können toxisch wirken .

" CD36 ist ein Protein, das Schnitzel droht Moleküle bindet und aktiviert eine Vielzahl von zellulären Reaktionen entwickelt, um der Bedrohung loszuwerden ", sagt Dr. Iadecola . " Solche Reaktionen umfassen Hochfahren Entzündung und freie Radikale , sowohl auf die Neutralisierung der Täter ausgerichtet. Jedoch in dem Fall von Amyloid - β , Entzündung und freie Radikale beschädigen Gehirnblutgefäße und verhindern eine effiziente Clearance des Peptids durch diese Gefäße. Dies wiederum setzt sich ein Teufelskreis , der die Gefäß Akkumulation des Amyloid - β -Peptid begünstigt und fördert CAA ".

Dr. Iadecola und seine Kollegen sagen, dass es möglich sein kann, neue Medikamente, die an CD36 auf der präzisen Stelle auf der Protein-Struktur , die Amyloid - β -Sticks zu binden entwerfen und blockiert so die schädlichen Wirkungen der Rezeptoraktivierung . "Wir wissen jetzt , wie sie auftritt, und so jetzt ein neues Ziel haben wir uns ", sagt er .