Tema

Hjärncellernas sopsäckar kan sprida Alzheimers

Cellernas egna sopsäckar, som tar hand om skadliga proteiner, kan även sprida Alzheimers sjukdom till nya nervceller i hjärnan. Upptäckten vid Linköpings universitet kan få betydelse för utveckling av ny diagnostik och på sikt även läkemedel som bromsar spridningen av sjukdomen.

Alzheimers sjukdom står för ca 60 procent av samtliga fall av demens i Sverige.

Cellens sophanteringssystem tycks spela en viktig roll för spridningen i hjärnan av Alzheimers sjukdom. En ny studie sätter strålkastarljuset på små vätskeblåsor som kallas exosomer. Forskarvärlden ansåg länge att exosomernas främsta roll var att hjälpa celler att göra sig av med restprodukter. Blåsorna kan lite förenklat liknas vid en soppåse som cellen kastar ut. Med tiden har kunskapen om exosomerna vuxit. I dag vet man att celler runt om i hela kroppen använder exosomer för att skicka information mellan sig. I blåsorna kan det nämligen finnas både färdiga proteiner och genetiskt material, som andra celler kan plocka upp.

Sprider sjukdomen till nya nervceller
I den nya studien visar Linköpingsforskarna att exosomer även kan transportera skadliga proteiner vid Alzheimers sjukdom och på så vis sprida sjukdomen till nya nervceller. Vid Alzheimers sjukdom klumpar felveckade former av proteiner, särskilt beta-amyloid och tau, ihop sig. Med tiden bildar de allt större plack i hjärnan, vilket sammanfaller med att nervceller dör. Den drabbade blir gradvis sämre i takt med att nya delar av hjärnan påverkas.

Hjärnvävnaden förtvinar vid Alzheimers 

Alzheimers sjukdom gör att hjärnvävnad gradvis förstörs då nervceller börjar förtvina och dö i onormal omfattning. Hela storhjärnan drabbas men framför allt hjäss- och tinningloberna.

Sjukdomen kommer smygande, att fastställa en exakt tidpunkt för när den debuterar går inte. Den drabbade brukar märka av tilltagande glömska och svårigheter att planera och utföra vardagliga sysslor. Efterhand försämras spåk, tidsuppfattning och andra s k kognitiva förmågor. Oro och ångest är vanliga symptom. Även hallucinationer, vanföreställningar och beteendeförändringar tillhör sjukdomsbilden. I slutfasen tillkommer grava kroppsliga symptom.

Den klart största riskfaktorn för Alzheimers sjukdom är hög ålder. Sannolikheten att insjukna ökar betydligt efter 65 år. Även arvet har betydelse för uppkomsten av sjukdomen.

– Utbredningen av sjukdomen följer hur hjärnans delar är anatomiskt kopplade till varandra. Det verkar rimligt att sjukdomen sprids via kopplingarna i hjärnan och man har länge funderat på hur det går till på cellnivå när sjukdomen sprids, säger Martin Hallbeck, biträdande professor vid institutionen för klinisk och experimentell medicin vid Linköpings universitet och överläkare i klinisk patologi vid Universitetssjukhuset i Linköping.

I samarbete med forskare i Uppsala undersökte han och hans medarbetare exosomer i donerad hjärnvävnad från avlidna personer. Forskargruppen vid Linköpings universitet upptäckte att det fanns mer beta-amyloid i exosomerna från personer som hade Alzheimers sjukdom jämfört med kontrollpersoner. Forskarna gick vidare med att rena fram exosomer från Alzheimerpatienters hjärnvävnad och undersöka om dessa kunde tas upp av celler som forskarna odlade i laboratoriet.

– Vi såg att exosomer från patienter kunde tas upp av odlade nervceller och skickas vidare till andra nervceller. Cellerna som tog upp exosomer som innehöll beta-amyloid blev sjuka av spridningen, säger Martin Hallbeck.

Bromsade spridningen av exosomer
Forskarna behandlade odlade celler med olika substanser som hindrar att exosomer bildas, släpps ut eller tas upp av andra celler. Genom att störa mekanismen kunde forskarna stoppa spridningen mellan cellerna. Metoderna som användes i laboratorieförsöken är inte lämpliga för behandling av människor, men upptäckten är principiellt viktig.

– Vår studie visar att den här spridningsvägen går att påverka och att det finns potential att försöka utveckla läkemedel som är riktade mot exosomerna. Fyndet av exosomernas betydelse för spridning öppnar också upp möjligheten att diagnosticera Alzheimers sjukdom på nya sätt genom att mäta exosomerna, säger Martin Hallbeck.

Artikeln:
Alzheimer’s disease pathology propagation by exosomes containing toxic amyloid-beta oligomers, Maitrayee Sardar Sinha, Anna AnsellSchultz, Livia Civitelli, Camilla Hildesjö, Max Larsson, Lars Lannfelt, Martin Ingelsson och Martin Hallbeck (Acta Neuropathologica, publicerad online den 13 juni 2018)

Kontakt:
Martin Hallbeck, biträdande professor, Linköpings universitet, martin.hallbeck@liu.se, 010-103 15 06 eller 073-055 51 03

Läs också

Vi finns där du är @forskningsnyhet

Hjärncellernas sopsäckar kan sprida Alzheimers

 lästid ~ 3 min