Naučnici iz Instituta za bioinženjering Katalonije su prvi put detaljno opisali mehanizam formiranja amiloidnih plakova u mozgu, što je ključno za razumevanje Alchajmerove bolesti. U studiji objavljenoj u časopisu Science Advances, otkriveno je da promene u strukturi peptida amiloid beta 42 (Aβ42) igraju ključnu ulogu u razvoju ove neurodegenerativne bolesti.
Analizirajući više od 140.000 varijanti peptida, naučnici su se fokusirali na beta-amiloide, proteine koji mogu formirati fibrile i akumulirati se u mozgu u obliku toksičnih plakova. Ove formacije su centralne za razvoj Alchajmerove bolesti i drugih neurodegenerativnih stanja.
Koristeći napredne tehnike kao što su genomika velikih razmera, genetski modifikovane ćelije kvasca i mašinsko učenje, istraživači su proučavali kako promene u strukturi peptida utiču na proces agregacije, odnosno lepljenje molekula u fibrile. Posebna pažnja je posvećena prelaznom stanju, koje je energetski nestabilna faza koja prethodi formiranju amiloidnih struktura. Ovo stanje se obično javlja veoma retko, ali mutacije mogu povećati verovatnoću njegovog pojavljivanja.
Naučnici su razvili energetsku mapu agregacije koja pokazuje koje mutacije najviše utiču na ovaj proces. Otkriveno je da C-terminalni region peptida, koji je hidrofobni deo gde počinju da se formiraju fibrili, igra ključnu ulogu. Interakcije unutar ove zone su bitne za pokretanje patološkog procesa.
Ova mapa je prva te vrste koja pruža detaljan uvid u to kako mutacije menjaju ponašanje peptida u prelaznom stanju. Naučnici smatraju da bi sprečavanje formiranja ovog stanja moglo biti nova strategija za razvoj terapija protiv Alchajmerove bolesti. „Prvi put smo kvantifikovali uticaj desetina hiljada mutacija i formirali kompletnu sliku energetskog pejzaža agregacije beta-amiloida. Ovo otvara put pronalaženju novih pristupa lečenju“, ističu autori studije.
Osim istraživanja na molekularnom nivou, međunarodna grupa naučnika iz Kine i Australije je nedavno pokazala da redovna vožnja bicikla može značajno smanjiti rizik od razvoja demencije. Analiza uzorka od 500.000 ljudi pokazala je da vožnja bicikla umesto korišćenja javnog prevoza ili automobila smanjuje šanse za razvoj neurodegenerativnih bolesti za 19%, dok rizik od Alchajmerove bolesti opada za 22%, a za ranu demenciju čak i do 40% pre 65. godine.
Istraživači smatraju da su ove koristi povezane sa povećanjem zapremine hipokampusa, ključnog dela mozga za pamćenje, koji je bolje razvijen kod onih koji redovno voze bicikl. Analiza podataka iz britanske biobanke tokom deset godina pokazuje da vožnja bicikla donosi koristi kroz više mehanizama. Umerena fizička aktivnost poboljšava protok krvi u mozgu, potreba za planiranjem ruta podstiče prostorno razmišljanje, dok svež vazduh zasićuje telo kiseonikom.
Ova saznanja mogu biti korisna za razvoj strategija prevencije i lečenja Alchajmerove bolesti, ali i drugih oblika demencije. Kombinacija naučnih istraživanja koja se bave molekularnim mehanizmima nastanka bolesti i svakodnevnim aktivnostima koje mogu smanjiti rizik predstavlja sveobuhvatan pristup u borbi protiv ovih ozbiljnih zdravstvenih problema. U budućnosti, istraživači planiraju da nastave sa proučavanjem interakcija proteina u kontekstu drugih bolesti, čime bi mogli dodatno doprineti razvoju novih terapija.
