Forscher an Der Universität von Alabama haben gezeigt, dass eine winzige Wurm repliziert werden können, genetische Ursachen der Alzheimer-Krankheit, die Erweiterung der Breite der präklinischen Modellen für die Krankheit.
„Das ist spannend, weil es bestätigt die Idee, dass wir können mit diesem einfachen system als ein Weg, um schneller herauszufinden, welche Faktoren könnten dazu beitragen, Alzheimer-Krankheit,“ sagte Dr. Guy Caldwell, University Distinguished Research Professor.
Caldwell ist co-Autor eines Papiers über die Ergebnisse, veröffentlicht in der Zeitschrift Borreliose-Modelle und Mechanismen. Die Arbeit wurde unterstützt durch ein Howard Hughes Medical Institute Collaborative Innovation Award.
Der führende Autor ist der ehemalige UA-Doktorand, Dr. Edward Griffin, jetzt ein Postdoktorand an der University of Alabama at Birmingham, department of neurology.
Andere co-Autoren sind Dr. Kim Caldwell, UA-professor von biologischen Wissenschaften und Dr. Laura Berkowitz, UA lab manager und research associate. Auch vier weitere UA wurden die Studenten co-Autoren, darunter Studenten Samuel Scopel, St. Louis, Missouri; und Cayman Stephan von Lafayette, La;. zusammen mit Studenten Adam Holzhauer von Pontiac, Il;. Madeline Vaji von Cleveland, Ohio; und Ryan Tuckey der Mitte der Stadt, Maryland.
Die Caldwells, zusammen mit Ihren Schülern verwenden, winzigen Fadenwürmern bekannt als C. elegans, die gemeinsam etwa die Hälfte Ihrer Gene mit Menschen, die Untersuchung der menschlichen Erkrankungen. Seine grundlegenden Funktionen erlauben die kostengünstige und schnelle Prüfung für eine Reihe von neurologischen Erkrankungen, wie Forscher induzieren können ähnliche Effekte in der Wurm. Sie kann ein wichtiger Schritt in der Bewertung von Therapien in der Kette der Entdeckung von Zellen, Tiermodellen und schließlich den Menschen.
Die Würmer wurden verwendet, um die Studie Aspekte der Alzheimer-Krankheit vor, aber jetzt die UA Forscher konnten zeigen, dass der humanisierte Würmer erzeugt werden kann, zu emulieren Bedingungen im Menschen gesehen, der mit der genetischen variation in einem bestimmten protein namens Apolipoprotein E oder ApoE, für kurze.
„Die Würmer rekapitulieren die klinische trend von Alzheimer-Risiko im Menschen gesehen, der Hafen diese vererbbare Unterschiede, deshalb sind die neuen Tier-Modelle öffnen die Tür zur Zukunft mechanistische Analysen und drug discovery,“ Dr. Guy Caldwell sagte.
Die genaue Ursache der Alzheimer-Krankheit ist unbekannt, aber die Auswirkungen der Krankheit auf das Gehirn, dazu gehören die Verringerung der Kommunikation zwischen dem Gehirn Zellen, wie Nervenzellen und Ihre Synapsen verloren gehen, was zu Atrophie der Teil des Gehirns, wie die Krankheit fortschreitet. Eine person geht von der kurzfristigen Gedächtnisverlust, Demenz und eventuelle Verlust von Körperfunktionen.
Die knapp 30 Millionen Menschen weltweit an Alzheimer tritt normalerweise bei Menschen, die älter als 65 Jahre, obwohl die early-onset Alzheimer kann passieren.
Ein Merkmal der Erkrankung ist die Faltung und verheddern des proteins beta-amyloid in plaques, wie es Aggregate in übermäßigen Mengen im Gehirn und tragen so zum Verlust von Neuronen-verbindungen. Dies ist in fast 70 Prozent der late-life-Alzheimer-Krankheit.
Obwohl die Ursache des beta-amyloid-plaques ist nicht klar, eine starke genetische Risiko-Variante des APOE-Gens. In der Tat, die Variante, APOEe4, ist in mehr als 40 Prozent der Patienten. Wenn zwei APOEe4-Gene von den Eltern vererbt worden, eine person hat ein 15-Fach erhöhtes Risiko, an Alzheimer, obwohl die Chancen nicht zu bekommen, es sind noch mehr als eine Diagnose. Das Vorhandensein des APOEe4 erkannt werden können, die in kommerziellen genetischen tests, die Häufig verwendet für die Abstammung Entdeckung.
Während der Forschung, dass die led für die Papier -, Greif-und die team-induzierte neurodegeneration mit menschlichen beta-amyloid in der Würmer und getestet wurde es mit drei Varianten des APOE – APOEe2, dachte, um Schutzmaßnahmen gegen die Alzheimer-Krankheit; APOEe3, eine scheinbar Neutrale genetische Variante der Krankheit; und APOEe4.
„Wir haben einen Wurm-Modell mit beta-amyloid, die wir bisher finden konnten, die bereits verwendet werden, zu erkennen, Gene und Arzneimittelkandidaten mit Bezug zu Alzheimer-Demenz, die-wie berichtet-in einem 2011 Artikel in der Wissenschaft, und nun diese große genetische Risikofaktoren für die Krankheit,“ Caldwell sagt.
Die UA Forscher fanden die APOE-make-up in der Wurm habe Einfluss auf neurodegeneration. In worms, APOEe4 nicht erhöhen, neurodegeneration, aber den Schutz gegen Sie verloren war. Auffallend ist, Neuronen in worms mit APOEe2 geschützt waren, als die bei Menschen beobachtet werden. Würmer mit jedem APOE-Variante, aber keine beta-amyloid waren in Ordnung.
„Es ist diese Kombination, die zu sein scheint giftig für die Nervenzellen,“ Caldwell sagt.
APOE beeinflußt auch die Lebensdauer der Würmer, mit APOEe4 zeigen vergleichsweise verminderte überleben. Das ist ein Schlüssel zum Verständnis von Morbus Alzheimer hat sich mehr verbreitet, als die Menschen in den entwickelten Gesellschaften länger Leben, Caldwell sagte.