Izhodišča in namen raziskave

Možgani za normalno delovanje potrebujejo stalen dotok kisika in hranil s krvjo, zato stanje možganskega žilja lahko pomembno prispeva k ohranjanju zdravja, pa tudi k pojavu in napredku raznolikih bolezni možganov. Izsledki kažejo, da so pri Alzheimerjevi bolezni (AB) poleg kopičenja bolezenskih oblik beljakovin tau in beta-amiloida prisotne tudi številne spremembe možganskega žilja (vključno s propadom nekaterih žil, vnetjem in neustrezno povečano angiogenezo). Vloga teh sprememb pri AB še ni pojasnjena, v veliki meri zaradi pomanjkljivega uvida v morebitne izhodiščne razlike med žilami v različnih predelih možganov. Avtorji povzete raziskave so zato preverjali, ali obstajajo razlike v izražanju genov v endotelnih celicah med petimi različnimi področji možganske skorje, zanimalo pa jih je tudi, ali se izražanje genov razlikuje glede na prisotnost oziroma odsotnost bolezenskih beljakovinskih oblog pri AB.

Metodološke značilnosti

V raziskavi so uporabili možgansko tkivo, posmrtno odvzeto 32 darovalcem s pisno privolitvijo svojcev. V tkivnih vzorcih so določili stopnjo kopičenja nevrofibrilarnih pentelj, ki v primerjavi s plaki beta-amiloida bolje sovpadajo z nevrodegeneracijo pri AB, stopnjo kopičenja beta-amiloidnih plakov (t. i. amiloidno breme) in prisotnost možganske amiloidne angiopatije. Stopnjo izražanja genov so preverjali z analizo RNK molekul v izoliranih jedrih endotelnih celic. S statistično analizo so nato primerjali razlike med izražanjem genov v endoteliju različnih področij možganske skorje darovalcev z nizkim bremenom nevrofibrilarnih pentelj ter razlike v izražanju genov v endoteliju med darovalci glede na količino nevrofibrilarnih pentelj (oziroma glede na nevropatološko stopnjo Alzheimerjeve bolezni).

Rezultati

Vzorec je zajemal 16 preiskovancev z visokim, 5 preiskovancev z zmernim in 11 preiskovancev z nizkim bremenom nevrofibrilarnih pentelj v vključenih področjih možganske skorje. V prvem delu analize (razlike v izražanju genov v endoteliju med različnimi predeli skorje pri preiskovancih brez AB) so raziskovalci ugotovili, da je stopnja prekrivanja znašala 65,8 %, iz česar sledi, da se značilnosti endotelnih celic pomembno razlikujejo glede na del skorje, v katerem se nahajajo. V drugem delu analize (razlike v izražanju genov endotelija posameznega dela skorje med darovalci z visokim in darovalce z nizkim bremenom nevrofibrilarnih pentelj) so ugotovili, da je bilo v splošnem pri darovalcih z napredovalo nevropatološko stopnjo AB 936 genov bolj, 962 pa manj izraženih kot pri »zdravih« preiskovancih. Bolj izraženi geni so bili vpleteni v procese zvijanja beljakovin, celičnega dihanja, apoptoze, tvorbe citokinov, vzdrževanja krvno-možganske pregrade in privabljanja imunskih celic, manj izraženi geni pa v presnovo sestavin celične membrane in medceličnega prostora. Do razlik je prihajalo med različnimi deli skorje, pa tudi glede na stopnjo kopičenja nevrofibrilarnih pentelj: sočasno z naraščajočim kopičenjem so se nekateri geni (zlasti tisti, povezani z apoptozo in nadzorom celičnega cikla) izražali čedalje bolj, drugi (predvsem tisti, povezani s prenosom ionov prek celične membrane in nadzorom znotrajcelične signalizacije) čedalje manj, nekateri (zlasti tisti, povezani z zvijanjem in razgradnjo beljakovin) pa so se najbolj izražali v vmesnih stopnjah in nato vse manj. Do razlik je prihajalo tudi glede na amiloidno breme in prisotnost možganske amiloidne angiopatije.

Zaključki

Avtorji raziskave na podlagi izsledkov sklepajo, da pri izražanju genov v endoteliju možganskega žilja prihaja do regionalnih razlik (glede na področje možganov, ki ga posamezni del žilja oskrbuje), kakor tudi do razlik glede na prisotnost kazalnikov bolezenskih procesov. Nadaljnje raziskovanje opisanih razlik bi lahko prispevalo k uvidu v dovzetnost posameznih delov možganov za razvoj različnih bolezni, dolgoročno pa morda tudi k novim načinom zdravljenja.

Povzela: Lana Blinc, dr. med.