Penyelidik Mayo Clinic telah membuat penemuan terobosan yang menghubungkan disfungsi penghalang darah-otak kepada penyakit Alzheimer, yang boleh membuka jalan untuk alat dan rawatan diagnostik baharu.
Dalam satu kejayaan yang ketara, penyelidik di Mayo Clinic dan kolaborator antarabangsa mereka telah mengenal pasti tandatangan molekul unik dalam penghalang darah-otak yang dikaitkan dengan penyakit Alzheimer. Diterbitkan dalam Nature Communications, the mengkaji boleh membawa kepada kemajuan revolusioner dalam mendiagnosis dan merawat keadaan melemahkan yang menjejaskan berjuta-juta orang di seluruh dunia.
"Tandatangan ini berpotensi tinggi untuk menjadi biomarker baru yang menangkap perubahan otak dalam penyakit Alzheimer," Nilüfer Ertekin-Taner, pengarang kanan kajian dan pengerusi Jabatan Neurosains di Mayo Clinic dan ketua Makmal Genetik Penyakit Alzheimer dan Endofenotip di Mayo Clinic di Florida, berkata dalam a Siaran akhbar.
Penghalang darah-otak, rangkaian saluran dan tisu kritikal, melindungi otak daripada bahan berbahaya dalam darah. Gangguan dalam halangan pelindung ini telah lama dikaitkan dengan Alzheimer, tetapi menentukan perubahan molekul tertentu sukar difahami.
Pasukan penyelidik menyelidiki tisu otak daripada 12 individu yang didiagnosis dengan penyakit Alzheimer dan 12 kawalan sihat, menggunakan Mayo Clinic Brain Bank dan pelbagai set data yang diterbitkan. Analisis meluas ini meliputi beribu-ribu sel merentasi lebih daripada enam kawasan otak yang berbeza, menjadikannya salah satu pemeriksaan yang paling teliti terhadap disfungsi penghalang darah-otak dalam Alzheimer setakat ini.
Dengan memberi tumpuan kepada sel vaskular otak, terutamanya interaksi antara pericytes dan astrocytes yang penting untuk mengekalkan penghalang darah-otak, penyelidik menemui komunikasi yang diubah yang dimediasi oleh molekul VEGFA dan SMAD3. VEGFA menggalakkan pertumbuhan saluran darah, manakala SMAD3 adalah penting dalam mekanisme tindak balas selular. Kajian menunjukkan bahawa tahap VEGFA yang lebih tinggi sepadan dengan tahap SMAD3 yang lebih rendah, yang telah disahkan melalui model selular dan ikan zebra.
Yang penting, penderma Alzheimer dengan paras SMAD3 darah yang lebih tinggi menunjukkan kerosakan vaskular yang kurang dan hasil klinikal yang lebih baik. Ini menunjukkan potensi untuk SMAD3 sebagai biomarker dan sasaran terapeutik.
Potensi implikasi penemuan ini boleh memberikan harapan yang sangat diperlukan untuk membangunkan rawatan berkesan untuk Alzheimer, yang pada masa ini tidak mempunyai penawar.
Melangkah ke hadapan, penyelidik menyasarkan untuk meneroka bagaimana paras SMAD3 otak sepadan dengan tahap dalam darah dan menyiasat molekul tambahan yang terlibat dalam penyelenggaraan penghalang darah-otak.
"Kerja yang berguna dan produktif ini membantu kami memahami dengan lebih baik mekanisme khusus yang memainkan peranan dalam pecahan penghalang darah-otak dan kemungkinan perubahan vaskular lain pada penghidap Alzheimer," kata Heather M. Snyder, naib presiden perhubungan perubatan dan saintifik di Alzheimer. Persatuan, kata dalam siaran berita. "Memahami biologi yang mempengaruhi dan memberi kesan kepada perkembangan penyakit adalah penting untuk mendedahkan jalan baharu bagi terapi dan alat baharu untuk mengesan peringkat terawal penyakit ini."