Apolipoproteiny (Apos) to białka, które transportują lipidy, wiążąc się z nimi. Mogą również działać jako kofaktory enzymatyczne i ligandy receptorów powierzchniowych komórek. Bez właściwej funkcji apolipoprotein w organizmie pojawiłyby się różne zaburzenia. Na przykład ApoE może wpływać na ryzyko wystąpienia późnego typu choroby Alzheimera (AD). Istnieją trzy warianty genów ApoE u ludzi: ApoE2, ApoE3 i ApoE4. Wielu badaczy zastanawiało się, dlaczego ApoE4 zwiększa ryzyko AD. Chociaż przeprowadzono wiele badań próbujących wyjaśnić mechanizm leżący u podstaw tego zwiększonego ryzyka, sposób, w jaki ApoE4 wpływa na początek i progresję AD, nie został jeszcze udowodniony. Teraz zespół naukowców z Max Delbrück Center for Molecular Medicine (MDC) przy Helmholtz Association mógł znaleźć wyjaśnienie.

Ich badanie „Apolipoproteina E4 zakłóca neuroprotekcyjne działanie sortyliny w neuronalnym metabolizmie lipidów i sygnalizacji endokannabinoidowej ”, jest opublikowany w Alzheimer’s & Demencja i kierowany przez dr Antonino Asaro, badacza z tytułem doktora w MDC.

” Apolipoproteina E (apoE) jest nośnik lipidów mózgowych i najważniejszy genetyczny czynnik ryzyka choroby Alzheimera (AD). ApoE wiąże się z sortiliną receptora, która pośredniczy w wychwycie ładunku związanego z apoE przez neurony. Znaczenie tej drogi wychwytu dla homeostazy lipidów mózgu i ryzyka AD obserwowane w przypadku apoE4, ale nie apoE3, pozostaje nierozwiązane ”- napisali naukowcy.

„Wykorzystaliśmy niestandardowy model myszy do symulacji metabolizmu lipidów u ludzi” – wyjaśnił dr Thomas Willnow, profesor i lider grupy w MDC.

Naukowcy zbadali skład lipidów w mózgach myszy za pomocą spektrometrii mas. Okazało się, że skład lipidów w mózgu myszy z ApoE3 z wystarczającą ilością nienasyconych kwasów tłuszczowych i endokannabinoidów był zdrowy. do komórek mózgowych E3 myszy E4 nie otrzymały wystarczającej ilości lipidów. Naukowcy zauważyli, że u myszy ApoE4 pęcherzyki błonowe, które normalnie przenoszą sortylinę z wnętrza komórki z powrotem na powierzchnię komórki, utknęły w neuronie.

Sortilina wiąże ApoE3 obciążoną lipidami. Po osadzeniu ładunku wewnątrz neuronów sortilina powraca na powierzchnię komórki, aby związać nowy ApoE. Ten proces powtarza się, aby dostarczyć neuronom wystarczającą ilość niezbędnych kwasów tłuszczowych zatrzymuje się, ilekroć zaangażowana jest ApoE4.

Jeśli sortilina wiąże ApoE4 i transportuje ją do wnętrza neuronu, receptor gromadzi się wewnątrz komórki, co uniemożliwia jej powrót na powierzchnię komórki. Coraz mniej kwasów tłuszczowych jest wchłanianych, a komórki stają się podatne na uszkodzenia i stan zapalny. W rezultacie są one podatne na śmierć komórek wraz z nadejściem procesu starzenia, zwiększając ryzyko rozwoju choroby Alzheimera.

„To odkrycie może stanowić podstawę nowej strategii leczenia choroby Alzheimera” – powiedział Willnow. Zrozumienie, dlaczego ApoE4 nasila chorobę Alzheimera, może utorować drogę do skutecznych metod leczenia AZS ukierunkowanych na ApoE4.