Nytt genombrott närma sig åderförkalkning och Alzheimers sjukdom

Alzheimers sjukdom och ateroskleros är sjukdomar som är förknippade med kronisk inflammation i hjärnan och blodkärlen. Proteiner i immunsystemet upprätthåller dessa inflammationer. Ett fettmetabolismprotein (ApoE) bekämpar emellertid inflammationen och kan vara en förebild i framtiden för att stoppa det.

Tillvägagångssätt för nya terapier mot ateroskleros och Alzheimers demens

Forskare från Ludwig Maximilian universitetet i München (LMU) kunde visa i samarbete med Leibniz Institute for Natural produkt forskning och infektionsbiologi i Jena och andra partner att proteinet ApoE är en viktig molekyl i utvecklingen av kroniska inflammatoriska sjukdomar och identifierat en lovande Tillvägagångssätt för nya terapier mot ateroskleros och Alzheimers demens. Deras studieresultat publicerades i den engelska tidskriften "Naturmedicin".

Ett speciellt protein öppnar nya alternativ i kampen mot åderförkalkning och Alzheimers sjukdom. (Bild: Design Cells / fotolia.com)

ApoE som nyckelmolekyl och regulator

Forskarna kring Dr. Chang Jung Yin, professor Andreas Habenicht och professor Christian Weber från Institutet för förebyggande och epidemiologi av cirkulationssjukdomar (Ipek) kunde visa i samarbete med Leibniz Institute for Natural produkt forskning och infektionsbiologi i Jena och andra parter på sjukhuset i enlighet LMU att ApoE Som en nyckelmolekyl och regulator ingriper den i en central signaleringskaskad av immunreaktionen, som direkt påverkar inflammation. Således är ApoE inte bara associerat med ateroskleros, utan även med Alzheimers sjukdom, AIDS och många andra inflammatoriska sjukdomar.

Ny utgångspunkt för utveckling av ytterligare terapier

Genom att behandla dem med ett läkemedel som riktar sig mot denna kaskad har forskare lyckats hämma ateroskleros och inflammatoriska processer i hjärnan. Således har IPEK-forskarna identifierat en helt oväntad, men överhuvudtaget vanlig funktion av ApoE i olika sjukdomar och funnit en utgångspunkt för utvecklingen av nya terapier för dessa sjukdomar.

ApoE har en positiv effekt på hjärt-kärlsjukdomar

Hos människor finns det tre olika varianter av ApoE som har ett brett spektrum av verkningsmekanismer, deras olika funktioner men hittills förblivit oklart. Sedan början av 1990-talet, är känd för att vara bärare av ApoE4 variant löper större risk att utveckla någon form av Alzheimers sjukdom. "Många Alzheimers forskare anser att ApoE är skadlig. När det gäller hjärt-och kärlsjukdomar, ApoE men agerar klart positiv: Möss som inte kan göra detta protein eftersom motsvarande gen har stängts av, visar förhöjda blodfetter och svår åderförkalkning ", säger Yin.

Hur påverkar ApoE-bristen hjärnan?

Alzheimers sjukdom är också känd för att vara associerad med inflammatoriska processer i hjärnan. För att ytterligare karakterisera proteinets funktion undersökte forskarna bland annat hur ApoE-bristen påverkar hjärnan. De fann i en viktig struktur i hjärnan hos patienter - den så kallade koroidea plexus - patologiska fetthaltiga avlagringar i de flesta av de drabbade individer och liten eller ingen insättningar i friska patienter. Koroidea plexus är en centraliserad nätverk av vener i hjärnan som ansvarar för exempelvis för bildningen av blod-hjärnbarriären och hjärnmetabolism och för migrationen av immunceller in i hjärnan och därför en viktig länk mellan immunsystemet, det kardiovaskulära systemet och bildar hjärnan. "Dessa feta insättningar är en helt ny sjukdom som tidigare var helt okänd, säger Yin. "Ju mer uttalade dessa insättningar är, desto tidigare och mer signifikant utvecklade patienterna demens."

Fettpålagringar utlöser inflammatoriska processer

Hur kunde visar vidare, forskarna, fetthaltiga avlagringar lösa inflammatoriska processer genom att aktivera den så kallade komplementsystemet, en signal kaskad av immunsystemet, i vilken nästan 30 proteiner är inblandade. Alla humana apo-varianter kunde dämpa denna aktivering genom att binda till ett visst protein i detta system som kallas C1q. Således identifierades ApoE som bindningspartnern för C1q och som en direkt och central regulator för denna signalkaskad. C1q initierar normalt aktivering av det klassiska komplementssystemet. "Den resulterande C1q ApoE komplex vi har visat på platser så olika som choroid plexus, den Alzheimers typiska plack i hjärnan och i aterosklerotiska artärer i hjärtat, artärerna som förser blod till hjärnan och huvudartären (aorta). Antalet komplexen korrelerade med graden av demens av Alzheimers patienter och svårighetsgraden av ateroskleros ", säger Yin i ett pressmeddelande LMU.

Ytterligare terapeutiska metoder med ApoE

Förutom den klassiska, finns det ytterligare två aktiveringsvägar för komplementsystemet, som gör utan C1q. När man letade efter nya droger för att minska det dödliga inflammatoriska svaret valde forskarna inte C1q direkt som ett möjligt mål, utan en specifik faktor som är en nyckelkomponent i alla tre aktiveringsvägarna. "Vi har faktiskt kunnat hämma denna faktor genom att använda en så kallad liten interfererande RNA, siRNA för korta," säger Yin. "På så sätt kunde vi kraftigt minska inflammatoriska reaktioner i hjärnan och ateroskleros hos möss. Det kan vara att vi kunde avslöja en eftersökt gemensam aktionsmekanism för ApoE i olika och tidigare svårtillgängliga inflammatoriska sjukdomar ", avslutade experten. (Fm)