Apolipoproteiny (Apos) jsou proteiny, které transportují lipidy vazbou na ně. Mohou také působit jako enzymové kofaktory a ligandy buněčného povrchu receptoru. Bez správné funkce apolipoproteinů v těle by se objevily různé poruchy. Například ApoE může ovlivnit vaše riziko pozdního nástupu Alzheimerovy choroby (AD). U lidí existují tři varianty genu ApoE: ApoE2, ApoE3 a ApoE4. Mnoho vědců se divilo, proč ApoE4 zvyšuje riziko AD. Ačkoli existuje řada studií, které se pokoušejí vysvětlit základní mechanismus tohoto zvýšeného rizika, je třeba ještě prokázat, jakým způsobem ApoE4 ovlivňuje nástup a progresi AD. Nyní mohl tým vědců z Centra molekulární medicíny Maxe Delbrücka (MDC) ve sdružení Helmholtz najít vysvětlení.
Jejich studie „Apolipoprotein E4 narušuje neuroprotektivní účinek sortilinu v metabolismu neuronálních lipidů a endokanabinoidní signalizace, “je publikován v Alzheimerově & Demenci a veden postgraduálním výzkumníkem MDC Antonino Asaro, PhD.
„ Apolipoprotein E (apoE) je nosič pro mozkové lipidy a nejdůležitější genetický rizikový faktor pro Alzheimerovu chorobu (AD). ApoE váže receptor sortilin, který zprostředkovává příjem nákladu vázaného na apoE do neuronů. Význam této absorpční cesty pro homeostázu mozkových lipidů a riziko AD pozorovaný u apoE4, ale ne u apoE3, zůstává nevyřešen, “napsali vědci.
„K simulaci metabolismu lidských lipidů jsme použili vlastní model myši,“ vysvětlil profesor a vedoucí skupiny Thomas Willnow na MDC.
Vědci studovali lipidové složení mozků myší pomocí hmotnostní spektrometrie. Zjistili, že lipidové složení bylo zdravé v mozku myší s ApoE3 s dostatečným množstvím nenasycených mastných kyselin a endokanabinoidů. do mozkových buněk E3 myši E4 nedostaly dostatek lipidů. Vědci zjistili, že u myší ApoE4 se membránové vezikuly, které normálně přinášejí sortilin z buněčného vnitřku zpět na povrch buňky, zasekly uvnitř neuronu.
Sortilin váže lipidem nabitý ApoE3. Po uložení nákladu uvnitř neuronů se sortilin vrací na povrch buňky a váže se nový ApoE. Tento proces se opakuje a dodává neuronům dostatečné množství esenciálních mastných kyselin kdykoli se jedná o ApoE4, zastaví se.
Pokud se sortilin váže na ApoE4 a transportuje jej do nitra neuronu, receptor se shlukuje uvnitř buňky, což znemožňuje návrat na povrch buňky. Přijímá se stále méně mastných kyselin a buňky se stávají zranitelnými a zanícenými. Výsledkem je, že jsou náchylní k buněčné smrti, jakmile nastane proces stárnutí, což zvyšuje riziko vzniku AD.
„Toto zjištění může poskytnout základ pro novou strategii léčby Alzheimerovy choroby,“ řekl Willnow. Pochopení toho, proč ApoE4 zvyšuje Alzheimerovu chorobu, může připravit půdu pro efektivní přístupy k léčbě AD zaměřené na ApoE4.