Alzheimer-betroffene Gehirne durchsetzt sind amyloid-plaques, Proteinablagerungen, die hauptsächlich aus amyloid-β. Jedoch, amyloid-β ist ein fragment hergestellt aus einem Vorläufer-protein, dessen normale Funktion ist enigmatisch, seit Jahrzehnten. Ein team von Wissenschaftler an VIB und KU Leuven, geführt von Professoren Joris de Wit und Bart De Strooper hat nun entdeckt, dass amyloid-precursor-protein moduliert die neuronale Signalübertragung, die durch Bindung an einen spezifischen rezeptor. Die Modulation dieses Rezeptors möglicherweise helfen könnte zu behandeln, Alzheimer oder andere Erkrankungen des Gehirns. Die Ergebnisse sind veröffentlicht in Science.
Mehr als 30 Jahre vergangen, seit dem amyloid-precursor-protein wurde zuerst identifiziert werden. In den späten 1980er Jahren, mehrere teams rund um den Globus verfolgt die protein-fragment, das sich in den amyloid-plaques zurück, um ein gen befindet sich auf Chromosom 21. Das gen kodiert für ein mehr protein, wird gespalten in mehrere Fragmente, von denen einer landet in den amyloid-plaques.
Jahrzehnte der Forschung haben sich auf die Spaltung Prozess, der führt zu der Bildung der amyloid-β-fragment und nachfolgende aggregation, in der Hoffnung, identifizieren neue therapeutische Wege für die Alzheimer-Krankheit. Mittlerweile, eine wichtige Frage blieb unbeantwortet: Was bedeutet der rest des amyloid-precursor-protein tatsächlich tun?
Auf der Suche nach einem bindungspartner
Um diese Frage zu beantworten, Dr. Heather Reis, ein Postdoc-Forscher in den Labors von Joris de Wit und Bart De Strooper bei der VIB-KU Leuven Center for Brain &-Borreliose Forschung, zu ermitteln, die Nerven-Zell-rezeptor, der in Wechselwirkung mit dem amyloid-precursor-protein.
„Wir wussten, dass das amyloid-Vorläufer-protein übt seine Rolle durch den Teil des proteins, der freigegeben wird, außerhalb der Zelle. Um zu verstehen, seine Funktion, brauchten wir suchen für die Bindung von Partnern, die sich auf der Oberfläche der Zelle“, erklärt Reis.
Die Forscher identifizierten einen rezeptor vorhanden, an der synapse, der Struktur, bei der zwei verschiedene Neuronen verbinden, um Signale weiterzuleiten. „Wir haben festgestellt, dass der abgesondert Teil des amyloid-precursor-protein interagiert mit einem rezeptor namens GABABR1a, und dass dies wiederum unterdrückt die neuronale Kommunikation an der synapse“, sagt Reis.
Die Modulation der Signalübertragung
„Obwohl die Mutationen in dem amyloid-precursor-protein in familiären Fällen von Alzheimer-Krankheit, die alle Einfluss auf die Produktion von amyloid-β, wissen wir nicht wirklich, ob auch andere Aspekte der protein-Funktion tragen zu Alzheimer“, sagt Bart De Strooper. Er glaubt, dass die neuen Erkenntnisse fügen Sie eine frische Perspektive zu bisherigen Studien auf das amyloid-Vorläufer-protein und Alzheimer-Krankheit. „Die neu identifizierte Rolle des amyloid-precursor-protein zugrunde liegen kann das neuronale Netz Anomalien sehen wir in Maus-Modellen der Alzheimer-Krankheit und vorangegangenen klinischen Ausbruch bei menschlichen Patienten. Es ist spannend zu Bedenken, dass eine Therapie auf diesem rezeptor könnte dämpfen diese Auffälligkeiten bei Menschen mit Alzheimer-Krankheit.“