רמות מופחתות של חלבון קריטי קשורות למחלות מוח הרסניות כמו אלצהיימר, דמנציה פרונטוט -פורמלית וטרשת רוחבית אמיוטרופית (ALS). באופן מפתיע, מחסור החלבון משפיע בעיקר על כלי הדם של המוח.
חוקרי אוניברסיטת קונטיקט מדווחים בגיליון ה- 16 באפריל של התקדמות מדעית המוטציות האלה ב Tardbp גן המפחית את רמות החלבון TDP-43 פוגע גם בתאים המצפים כלי דם במוח. הם מכונים תאי אנדותל, הם ממלאים תפקיד חיוני בשמירה על מחסום הדם-מוח, מגן מגן המונע כניסה של חומרים מזיקים למוח. כאשר תאי אנדותל חסרים מספיק חלבון TDP-43, הם לא נדבקים זה בזה בחוזקה. זה יוצר פערים בדפנות כלי הדם, ומאפשר למולקולות גדולות או רעילות לדלוף למוח. הנזק שהתקבל עשוי למלא תפקיד בהתקדמות מחלות ניווניות כמו אלצהיימר, דמנציה פרונטוטפורלית ו- ALS.
כדי לבחון מקרוב על כך, החוקרים השתמשו במודל עכבר הנושא א Tardbp מוטציה הידועה כקשורה הן ל- ALS והן לדמנציה פרונטוט -פורמלית. הם השתמשו גם במודל שני עם עכברים שהשתנו גנטית שמחקו את החלבון TDP-43 רק מתאי אנדותל, ולא תאים אחרים במוח. שני דגמי העכברים הראו סימנים ברורים של פירוק מחסום דם-מוח, דלקת מוחית וחסרים התנהגותיים. זה מוסיף לגוף ההולך וגדל של עדויות לכך שהפגמים ב- TDP-43 שנצפו לראשונה בנוירונים של חולים עם ALS ודמנציה פרונטוטפורלית נמצאים גם בתאים אחרים במוח. זה עשוי להסביר את המצגות המגוונות של מחלות אלה. ALS מוגדרת בעיקר על ידי הגברת השיתוק, ואילו דמנציה פרונטוט -פורמלית כוללת ליקוי קוגניטיבי. אך במקרים רבים השניים חופפים. הבנת פגיעויות ספציפיות מסוג תאים עשויה לספק תשובות למצגות האנושיות המורכבות של מחלות אלה. זה עשוי גם לשפוך אור על מחלות פחות קשורות גנטית, כמו אלצהיימר, שם נצפתה גם תפקוד לקוי של TDP-43.
ולמרות שנדמה כי מוטציות גנטיות ממלאות תפקיד בכמה ממחלות המוח ההרסניות הללו, הן לא מספרות את כל הסיפור.
"בעוד שאנשים עם ALS או דמנציה פרונטוט-פורמלית נושאים מוטציות בחלבון TDP-43, מרבית החולים אינם עדיין החלבון עדיין לא מתפקד כמעט בכל המקרים. זה אומר לנו כי גורמים לא ידועים אחרים בגוף עשויים לגרום לתפקוד TDP-43"אומר חוקר בית הספר לרפואה אשוק צ'מלה."בשלב הבא של המחקר שלנו אנו שואפים להבין מה גורם לתפקוד לקוי של TDP-43 בתאי אנדותל בהיעדר מוטציות בגן.
הצוות בודק גם אם תפקוד TDP-43 עשוי להתפשט בין האנדותל לתאים אחרים במוח. כלי הדם במוח נמצאים במגע מתמיד עם נוירונים ותאים תומכים בתאים כמו אסטרוציטים. כאשר TDP-43 הופך לא מתפקד, הוא יכול להתגבש, וגושים אלה יכולים להתפשט בין תאים. החוקרים הראו כי תפקוד לקוי של אנדותל TDP-43 מתרחש בשלב מוקדם של המחלה. זה מצביע על כך ש- TDP-43 לא תקין עשוי להיות מסוגל להדביק תאים שכנים, בתגובת שרשרת.
"על ידי גילוי כיצד TDP-43 הופך למזיק ומתפשט, אנו מקווים לחשוף דרכים חדשות להגן על המוח, לשמר את מחסום הדם-מוח ולהפסיק את התקדמות המחלות כמו ALS, דמנציה פרונטוטמפורלית ואלצהיימר"אומר מרפי.
