Alzheimers smittar från nervcell till nervcell

Obönhörligt sprids Alzheimers sjukdom och lämnar döda nervceller och glömda tankar efter sig i hjärnan. Forskare vid Linköpings universitet är först i världen med att visa hur giftiga proteiner förs över från nervcell till nervcell.

Genom försök med färgade nervceller har forskarteamet under ledning av Martin Hallbeck, docent i patologi, kunnat avbilda förloppet där nervceller invaderas av sjukliga proteiner som sedan förs vidare till närliggande celler.

– Utbredningen av Alzheimers som man kan studera i döda patienters hjärnor följer alltid samma mönster. Men man har hittills inte förstått hur och varför detta sker, säger Martin Hallbeck, som nu tillsammans med sin forskargrupp publicerar resultaten i den vetenskapliga tidskriften The Journal of Neuroscience.

Sjukdomen startar i entorinal cortex, en del av hjärnbarken, och sprider sig sedan till hippocampus. Båda dessa områden är viktiga för minnet. Successivt sker patologiska förändringar i allt fler delar av hjärnan samtidigt som patienten blir allt sjukare.

Två proteiner är identifierade i samband med Alzheimers, beta-amyloid och tau. Normalt finns tau i nervcellernas utskott, axonerna, där de har en stabiliserande funktion, medan beta-amyloid verkar ha en roll i synapserna där nervcellerna överför signalsubstanser till varandra. Men hos Alzheimerpatienter händer något med dessa proteiner och vid obduktioner hittar man sjukliga ansamlingar av bägge.

Varför de blir onormala är ännu okänt, men man vet att det inte är de stora ansamlingarna, placken, som skadar nervcellerna. I stället verkar mindre grupper av beta-amyloid, så kallade oligomerer, vara den giftiga formen som gör att nervcellerna så småningom går under och hjärnan gradvis krymper.

– Vi ville ta reda på om dessa oligomerer kan sprida sig från nervcell till nervcell, något som flera forskare försökt tidigare utan att lyckas, säger Martin Hallbeck.

Studien inleddes med försök på odlade nervceller där forskarna med en mycket tunn nål sprutade in oligomerer, färgade med ett självlysande rött ämne, TMR. Nästa dag var närliggande sammankopplade nervceller också röda, vilket visade att oligomererna hade spritts.

För att testa om en sjuk nervcell kan ”smitta” andra gjordes en omgång experiment med mogna mänskliga nervceller som färgats gröna och blandats med nervceller som var röda efter att ha tagit upp färgade oligomerer. Efter ett dygn hade ungefär hälften av de gröna cellerna fått kontakt med någon av de röda. Ytterligare två dygn tappade deras axoner formen och organeller i cellkärnan började läcka.

– Successivt blev fler och fler av de gröna cellerna sjuka. De som inte tagit upp de röda oligomererna påverkades däremot inte, säger Martin Hallbeck.

Studien innebär ett genombrott för förståelsen av Alzheimers och dess förlopp. Om man hittar ett sätt att stoppa överföringen skulle det kunna leda till en effektivare bromsmedicin mot sjukdomen.

Artikel: Spreading of neurodegenerative pathology via neuron-to-neuron transmission of beta-amyloid av Sangeeta Nath, Lotta Agholme, Firoz Kurudenkandy, Björn Granseth, Jan Marcusson och Martin Hallbeck. The Journal of Neuroscience, 27 juni 2012.

Kontakt:
Martin Hallbeck 0730-555103, martin.hallbeck@liu.se