Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Nie tylko uwarunkowania genetyczne odpowiadają za chorobę Alzheimera
Nie tylko uwarunkowania genetyczne odpowiadają za chorobę Alzheimera
Choroba Alzheimera jest szóstą najczęstszą przyczyną śmierci w Stanach Zjednoczonych. Zaobserwowano akcelerację zapadalności na tę chorobę i z badań wynika, że w Polsce za 15 lat z objawami Alzheimera zdiagnozowanych zostanie ponad milion Polaków. Okazuje się, że poza uwarunkowaniami genetycznymi także DDT i inne substancje toksyczne w środowisku mogą wywołać wzrost zachorowalności na Alzheimera.

Obecne metody leczenia nadal są mało skuteczne, dlatego, że poznano jedynie mechanizm rozwoju choroby Alzheimera,  natomiast kluczowa kwestia - przyczyny inicjacji choroby nadal nie zostały rozwikłane.  Zaawansowane badania genetyczne nie przyniosły ostatecznej odpowiedzi, a  nowy trop stanowią obok uwarunkowań genetycznych,  zepchnięte jak dotąd na dalszy plan -  czynniki  z poza organizmu człowieka m.in. niektóre substancje toksyczne takie jak pestycydy, metale ciężkie oraz dodatki do żywności.

Wiadomo, że choroba Alzheimera jak i inne schorzenia neurodegeneracyjne, powstaje na skutek rozsiewu patologicznych białek, tak jak ma to miejsce w przypadku klasycznych chorób prionowych.  Różnica polega na tym, że choroby neurodegeneracyjne nie są zakaźne, ponieważ obce, zdeformowane białka nie przenoszą choroby z człowieka na człowieka. Patologiczne białka
o charakterze prionów zaobserwowano w tkance mózgowej chorych na Alzheimera, Parkinsona czy stwardnienie zanikowe boczne.   Zidentyfikowanie około 20 genów odpowiedzialnych  za zwiększenie bądź zmniejszenie ryzyka rozwoju choroby. Co inicjuje proces powstania białek o nieprawidłowej formie przestrzennej, oraz co  powoduje, że zdeformowane białka powodują patologiczną zmianę kolejnych cząsteczek tego samego białka, nie wiadomo. Pewne jest to, że białkowe inicjatory agregacji pojawiają się już we wczesnej fazie choroby a ich wykrycie oraz neutralizacja pozwoliłaby zapobiec wystąpieniu choroby. Kolejna nierozwikłana kwestia to przyczyny rozpoczęcia procesu agregacji zdeformowanych białek w większe konglomeraty  – złogi, charakteryzujące się znaczną trwałością w rezultacie prowadząc do uszkodzenia mózgu i upośledzenia jego funkcji. Wiele niewiadomych stanowi sam proces degeneracyjnego działania zdeformowanych białek na komórki układu nerwowego. Prawdopodobne jest, że zlepki zmienionych białek mogą zajmować miejsce w złączach neuronów – synapsach i w ten sposób wywołać upośledzone przekazywanie elektrycznych oraz chemicznych sygnałów między komórkami układu nerwowego. Ale ich negatywne działanie polega także m.in. na toksycznej interakcji ze składnikami komórki, czy blokowaniu migracji prawidłowych białek. Dokładne poznanie mechanizmu uszkadzanie mózgu przez złogi zdeformowanych białek pozwoliłoby na opracowanie metod ochronnych czy wstrzymanie samego procesu agregacji.   Nie wiadomo także, dlaczego wraz z wiekiem tak gwałtownie wzrasta ryzyko zachorowania na choroby neurodegeneracyjne i w populacji 85-latków na Alzheimera choruje już co trzecia osoba. Bez rozwikłania opisanych zagadnień opracowanie odpowiednich metod leczenia jest bardzo utrudnione.

Po zaawansowanych badaniach genetycznych, które nie przyniosły odpowiedzi na wszystkie pytania, wysiłki części naukowców skupiły się na poszukiwaniu przyczyny choroby wśród czynników środowiskowych. Pod tym katem przepadano popularny w latach 40’ silny środek owadobójczy pestycyd DDT (dichlorodifenylotricholoroetan) o znacznej trwałości w środowisku naturalnym. Wybór nie był przypadkowy - wcześniejsze badania udowodniły wpływ DDT na rozwój choroby Parkinsona. Badacze z RutgerUniversity zaobserwowali, że u chorych na Alzheimera zaobserwowano nawet czterokrotnie wyższy poziom DDT  w organizmie niż u grupy kontrolnej. Zauważono także, że u pacjentów z najsilniejszymi objawami Alzheimera zaobserwowano jednocześnie korzystne uwarunkowania genetyczne dla rozwoju choroby i wysoki poziom DDT w organizmie. Zjawisko to może wskazywać, że DDT oraz jego pochodne mogą w pewien sposób wpływać na ekspresję genów a tym samym wzmagać objawy choroby. Jason Richardson wraz z grupą badaczy spekuluje, że DDT oraz jego metabolity może wywoływać agregację zmienionego białka. Naukowiec sam jednak podchodzi ostrożnie do swojej tezy i wskazuje na konieczność przeprowadzania dalszych pogłębionych badań w tym zakresie. Zdaniem Richardsona, ciekawe z naukowego punktu widzenia jest zjawisko, że u osobników z wysokim poziomem DDT w organizmie nie zaobserwowano objawów choroby, co pozornie przeczyłoby jego tezie. Jednakże naukowiec podkreśla,  że nie jest pewne, czy pacjenci nie zachorują na Alzheimera w niedalekiej przyszłości lub być może w ich organizmach wytworzył się swoisty mechanizm ochronny buforujący toksyczne działanie DDT i nie dopuszczające do rozwoju choroby. Podejrzenia negatywnego wpływu na rozwój chorób neurodegeneracyjnych budzą obecnie bardzo powszechne, nowe substancje które pojawiły się w żywności człowieka w ostatnich dziesięcioleciach. Zdaniem Suzanne de La Monte z Brown University rosnąca zachorowalność na choroby neurodegeneracyjne we współczesnym społeczeństwie jest powiązana z obecnością w pożywieniu substancji mających w swoim składzie azot. Do substancji tych zaliczane są azotany i azotyny stosowane jako nawóz oraz w procesie konserwowania, barwienia i wzmacniania smaku żywności.  W kwaśnym środowisku m.in. w żołądku związki zawierające azot trafiają do organizmu wraz z pożywieniem zostają przekształcone w toksyczne nitrozoaminy. Związki te z kolei niszczą mitochondria tzw. „elektrownie” komórki i blokują receptory insulinowe. Zdaniem de La Monte nitrozoaminy w ten sposób powodują zmiany degeneracyjne układu nerwowego i powodują zmiany w układzie krążeniowo-naczyniowym. Choroby związane z cukrzycą, zdaniem badaczki, korelują ze zmianami schematów żywieniowych człowieka. A te choroby z kolei wpływają na rozwój chorób neurodegeneracyjnych.  Podejrzenia  budzą także pyły zawierające metale ciężkie, które dostają się do organizmu wraz z wdychanym powietrzem. Badania laboratoryjne wykazały rozwój płytek ze zmienionego białka u myszy, które poddano wcześniej ekspozycji na działanie zanieczyszczonego niklem powietrza. Ponadto liczne badania wskazują na istnienie powiązania między obecnością w powietrzu cząstek pyłu zawieszonego, powstających w wyniku procesu spalania, a rozwojem chorób demencyjnych.  Badania prowadzone w Chinach wskazały, że dym tytoniowy także u biernych palaczy może stanowić poważny czynnik ryzyka w rozwoju choroby Alzheimera.

Wiele niewiadomych w kontekście przyczyn choroby Alzheimera świadczy o  tym jak złożony jest to proces i jak wiele zmiennych decyduje o zapoczątkowaniu procesu choroby. Z pewnością do tych czynników zalicza się uwarunkowania genetyczne, styl życia oraz pewne  czynniki środowiskowe, których jednoznaczny wpływ na rozwój choroby Alzheimera nadal jest trudny do określenia.

Obecnie trwają także badania nad opóźnieniem procesu wystąpienia choroby. Uważa się, że jeżeli można będzie wydłużyć o 5 lat czas bez wystąpienia pierwszych objawów choroby – to oznacza wyeliminowanie 50 % przypadków zachorowań. Wydłużenie okresu bez choroby o 10 lat oznaczać może „teoretyczne” wyeliminowanie choroby Alzheimera, ponieważ istnieje duże prawdopodobieństwo, że dzięki temu osoby w podeszłym wieku po prostu nie zachorują na Alzheimera aż do swojej śmierci.

KOMENTARZE
Newsletter