Причината за огромната честота на болестта на Алцхаймер сред хората със синдром на Даун

Четвъртък, 30 октомври 2014 г.- Синдромът на Даун се характеризира с допълнително копие на хромозома 21 и е най-често срещаната хромозомна аномалия при хората. В страни като САЩ, тя се среща при едно на 700 бебета. Синдромът е свързан с умерено интелектуално увреждане. Синдромът на Даун също е свързан с повишен риск от развитие на болестта на Алцхаймер.

До 40-годишна възраст почти 100 процента от всички индивиди със синдром на Даун развиват мозъчните промени, свързани с болестта на Алцхаймер. Около 25 процента от хората със синдрома проявяват признаци на деменция, характерни за болестта на Алцхаймер на 35-годишна възраст, и 75 процента на 65-годишна възраст. Тъй като продължителността на живота на хората със синдром на Даун се е увеличила драстично през последните години (от 25 години през 1983 г. на 60 днес), важно е да се проучи допълнително, за да се установят причините за здравословните проблеми, които засягат качеството им на живот в средна и стара възраст
Целта, наложена от екипа на Хуакси Сю и Син Уанг от Института за медицински изследвания в Санфорд-Бърнъм в Съединените щати, е да се установи как точно допълнителното копие на хромозома 21 и нейните гени причиняват хората със синдром на Даун много по-висок риск от развитие на типичната деменция на болестта на Алцхаймер.
Резултатите от новото му изследване разкриват как в мозъка на хора със синдром на Даун и болест на Алцхаймер, протеин, наречен SNX27, регулира генерирането на бета-амилоид, основният компонент на вредните амилоидни плаки, типични за болестта на Алцхаймер,
Бета-амилоидът е лепкав протеин, който е токсичен за невроните. Комбинацията от бета-амилоид и мъртви неврони образува натрупвания в мозъка, наречени плаки. Мозъчните плаки са патологичен белег на болестта на Алцхаймер и участват в причината за симптомите на деменция, генерирани от заболяването.
Изследователският екип потвърди, че SNX27 намалява генерирането на бета-амилоид чрез взаимодействия с гама-секретаза, ензим, който фрагментира бета-амилоидния прекурсор, което води до генерирането на бета-амилоид. Когато SNX27 взаимодейства с гама-секретаза, този ензим се деактивира и не може да произвежда бета-амилоид. По-ниските нива на SNX27 водят до по-високи нива на функционална гама-секретаза, което от своя страна води до по-високи нива на бета-амилоид.
Преди това Ксу и неговите колеги откриха, че мишките с дефицит на SNX27 споделят някои характеристики, характерни за хората със синдром на Даун и че хората с този синдром имат значително по-ниски нива на SNX27. В мозъка SNX27 поддържа определени рецептори на клетъчната повърхност, рецептори, които са необходими на невроните, за да „стрелят“ сигналите си правилно. Когато нивата на SNX27 са намалени, невронната активност е нарушена, което води до проблеми с ученето и паметта. Особено важен е фактът, че изследователският екип е открил, че чрез добавяне на нови копия на гена SNX27 към мозъка на мишки със синдром на Даун дефицитът на паметта при животни може да бъде поправен.
Изследователите се спряха на въпроса как по-ниските нива на SNX27 при синдром на Даун са резултат от допълнително копие на молекула РНК, кодирана от хромозома 21 и наречена miRNA-155. MiRNA-155 е малко парче генетичен материал, който не кодира протеини, а вместо това влияе върху производството на SNX27.
С резултатите от настоящото проучване изследователите могат да реконструират целия процес: Допълнителното копие на хромозома 21 произвежда високи нива на miRNA-155, което от своя страна води до понижени нива на SNX27. Тези намалени нива на SNX27 водят до увеличаване на количеството на активната гама-секретаза, което причинява увеличение на производството на бета-амилоид и плаки, наблюдавани при лица, засегнати от болестта на Алцхаймер.
Източник: