Wissenschaftler, die vor kurzem identifizierten die molekularen Beginn der Alzheimer-Krankheit verwendet haben, zu finden, um festzustellen, dass es sollte möglich sein, zu prognostizieren, welche Art der Demenz entwickeln sich im Laufe der Zeit-eine form der personalisierten Medizin für Demenzerkrankungen.
Eine neue Studie vom UT Southwestern zeigt, dass einzelne toxische tau-Proteine, die zusammen halten und verbreiten degeneration über das Gehirn der Demenz-Patienten haben unterschiedliche Formen. Die Falten der Moleküle mit Informationen helfen könnte, die diagnose-und vielleicht eines Tages so behandeln — neurodegeneration in seinen frühesten Stadien.
Der Befund stammt von einem Wissenschaftler-team ernannt, um in diesem Monat eine neu erstellte Netzwerk von internationalen Partnern konzentriert sich auf die Verbesserung der Behandlung von neurodegenerativen Erkrankungen. Gefördert durch die Chan Zuckerberg Initiative, die UT Southwestern-Gruppe ist damit beauftragt, über seine jüngsten Entdeckungen des tau-proteins zu entwickeln, die klinische Diagnose-tools.
„Unsere erweiterten Verständnis der tau-protein-Struktur ändert, wie wir denken über die Erkennung und Behandlung der Alzheimer-Krankheit und Verwandte Demenzen“, sagt Dr. Marc Diamond, Direktor von UT Southwestern Center für die Alzheimer-Krankheit und Neurodegenerative Erkrankungen. „Der nächste Schritt ist das übersetzen dieses wissen in einfache klinische tests, die ärzte verwenden zu diagnostizieren und schließlich stoppen die neurodegeneration Prozess in seinen frühesten Stadien.“
Dr. Diamond die neue Studie baut auf der Studie, veröffentlicht im Juli aus seinem Labor, dokumentiert eine strukturelle „genesis“ von der Alzheimer-Krankheit-die Grundlage, wie ein gesunder tau-protein seine Form verändert und ist dann in der Lage Zusammenbau mit anderen tau-Moleküle zu töten Gehirnzellen.
Die aktuelle Studie in eLife zeigt, dass schädliche einzelne tau-Moleküle unterschiedliche Formen annehmen, die jeweils in Beziehung zu einer bestimmten Form von größeren Versammlung, form-und sich selbst replizieren auf das Gehirn. Dr. Diamond lab bereits in 2016 eine Studie, dass die Struktur der größere tau-Baugruppen bestimmt, welche Art von Demenz auftreten,–, welche Regionen des Gehirns betroffen sind und wie schnell sich die Krankheit ausbreiten wird. Aber es war unbekannt, was angegeben diese größeren Strukturen. Die neue Forschung zeigt, wie ein einzelner tau-Molekül, das seine Form verändert, am Anfang der Krankheit Prozess, die Informationen enthält, die bestimmt, dass die Konfiguration des größeren, giftig Baugruppen. Dieses Ergebnis deutet darauf hin, dass die Charakterisierung der Konformation der einzelnen tau-Moleküle Vorhersagen konnte, was sich anbahnende Krankheit Auftritt — Alzheimer oder anderen Formen von Demenz.
Diese Entdeckungen machten Wissenschaftler durch die Extraktion tau-protein aus den kultivierten Zellen und menschlichen Gehirnen, zu isolieren, Sie als einzelne Moleküle, und die Bestimmung, welche Arten von pathologischen Baugruppen Sie würden in der Folge produzieren in Zellen und Mäusen. Sie bestimmt, dass im Gegensatz zu vor Ideen, einem einzigen tau-Molekül, anstatt ohne definierbare Struktur, in der Tat mehrere, stabile Strukturen, die den einzelnen bestimmen, welche Art von anschließende pathologische Baugruppe bilden.
Dr. Diamond ‚ s team versucht zu übersetzen diese Ergebnisse in klinischen tests zur Untersuchung eines Patienten Blut oder Rückenmarksflüssigkeit zu erkennen, die ersten biologischen Zeichen der abnormen tau, bevor die Symptome von Gedächtnisverlust und kognitiven Fähigkeiten bemerkbar. Sein Labor ist auch arbeiten, Behandlungen zu entwickeln, zu stabilisieren, Form-shifting tau-Moleküle, die verhindern, dass Sie von der Montage, oder fördern Sie Ihre clearance aus dem Gehirn.
Ein diagnostischer test wird vor allem dann wichtig, wenn einmal wirksame Behandlungen sind etabliert zur Behandlung von verschiedenen Formen von Demenz, sagte er.
„Es ist wahrscheinlich zu spät ist, sobald die Effekte der neurodegeneration manifest sind,“ sagte Dr. Diamond, einer der führenden Demenz-Experten gutgeschrieben, mit der Bestimmung, dass die tau wirkt wie ein prion — ein infektiöses protein, das sich selbst replizieren. „Wir müssen in der Lage sein zu diagnostizieren, den Prozess frühzeitig und wissen, die spezifische Art der neurodegeneration ist, das stattfindet, denn das ist die beste chance, die wir haben, zu intervenieren, mit einer individuellen Behandlung. Dies ist sehr Analog zu dem, wie wir Sie derzeit verwenden, tumor Genotypisierung zur besten diagnose und Behandlung von Krebs.“
Dr. Diamond führt ein drei-Personen-team bei UT Southwestern, ausgewählt von Chan Zuckerberg Initiative beitreten, um seine neue Neurodegeneration-Herausforderung-Netzwerk, die zusammen bringt experimentelle Wissenschaftler aus verschiedenen Fachgebieten zu verstehen, die zugrunde liegenden Ursachen von neurodegenerativen Erkrankungen. Die UT Southwestern-Gruppe ist unter den neun teams im ganzen Land, die mehr als $1 million jedes für Ihre Forschung.