Hibernujące chomiki pomagają zrozumieć chorobę Alzheimera
Sposób, w jaki chomiki syryjskie wychodzą z hibernacji, może dostarczyć cennych wskazówek dotyczących skuteczniejszych metod leczenia choroby Alzheimera - wynika z nowego badania.
Przedstawiono je w najnowszym wydaniu „Journal of Proteome Research” (https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jproteome.8b00816).
Chomiki syryjskie to pochodzące z Azji, złociste gryzonie, często hodowane jako zwierzęta domowe. Zimno oraz ciemność mogą powodować, że przechodzą one w stan hibernacji. Epizody hibernacji trwają najczęściej przez 3-4 dni i przeplatane są krótkimi okresami aktywności.
Jak wyjaśniają autorzy badania z CEU San Pablo University w Madrycie, kiedy chomiki i inne małe ssaki zapadają w hibernację, w ich mózgach zachodzą zmiany strukturalne i metaboliczne – konieczne, aby pomóc neuronom przetrwać w niskich temperaturach. Kluczowym elementem tego procesu wydaje się być fosforylacja białka tau, które jest także silnie związane z rozwojem choroby Alzheimera.
– W mózgach hibernujących zwierząt fosforylowane tau mogą tworzyć splątane struktury, podobne do tych obserwowanych u pacjentów z Alzheimerem – mówi dr Coral Barbas, główna autorka badania. – Jednak struktury te zanikają, a fosforylacja tau jest szybko i całkowicie odwracana, gdy tylko hibernujące zwierzę się budzi.
Wraz z kolegami dr Barbas postanowiła sprawdzić, czy odkrycie mechanizmu, za pomocą którego hibernujące mózgi chomików usuwają splątane białka, mogłoby pomóc w opracowaniu nowych metod leczenia choroby Alzheimera.
Naukowcy wykorzystali spektrometrię mas do analizy zmian metabolicznych zachodzących w mózgach chomików syryjskich przed (grupa kontrolna), podczas oraz po hibernacji (grupy badawcze). Okazało się, że łącznie w wyniku hibernacji zmieniło się 337 różnych związków w mózgach zwierząt, były to m.in. aminokwasy, endokannabinoidy i krioprotektanty mózgowe.
Co ważne, u zwierząt hibernujących – w porównaniu do tych, które niedawno się obudziły – wykryto znacznie więcej ceramidów długołańcuchowych. Zdaniem badaczy, być może to właśnie te związki pomagają zapobiegać oksydatywnemu uszkodzeniu mózgu w czasie hibernacji.
– Największą zmianę zauważyliśmy dla kwasu fosfatydowego; było go około 5-krotnie więcej u zwierząt z grupy badawczej w porównaniu z chomikami kontrolnymi. To bardzo istotne, bo wiemy, że kwas fosfatydowy aktywuje enzym fosforylujący białko tau – wyjaśnia dr Barbas.
Zdaniem autorów badania, chomiki syryjskie są doskonałym modelem do badania substancji, które mogłyby pomóc w ochronie neuronów u osób zagrożonych chorobą Alzheimera. (PAP)
kap/ zan, fot. pixabay.com
Data publikacji: 09.02.2019 r.
