Klíčový objev pro pochopení mechanismu Alzheimerovy choroby

Mezinárodní skupina profesora Martina Hofa z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR objasnila roli lipidových molekul v klíčovém procesu vývoje Alzheimerovy choroby. Tým vyvinul moderní fluorescenční techniky, jejichž zásluhou získal unikátní pohled do molekulárního mechanismu spojeného s vývojem choroby. Podle ředitele ústavu prof. Zdeňka Samce se jedná o velký úspěch a krásný příklad toho, jak nové techniky základního výzkumu posunují naše pochopení příčin nemoci, a mohou tak přispět k vývoji efektivnějších léčebných postupů. Ty jsou v případě Alzheimerovy choroby více než potřebné. Touto nemocí, nejběžnější formou demence, trpí kolem 44 milionů lidí na celém světě. V důsledku stárnutí světové populace počet pacientů stále roste a účinná léčba zatím není k dispozici, jde tak o jednu z největších zdravotních a sociálních výzev.

Vývoj nemoci je spojen s oligomerizací (tj. shlukováním několika molekul) Aβ peptidu v mozku. Tato oligomerizace může být katalyzována membránami neuronů. Neuronální membrány jsou bohaté na cukerný lipid monogangliosid GM1. Tým prof. Hofa nyní ukázal, že fyziologické hodnoty GM1 potlačují oligomerizaci Aβ peptidů. „Ví se, že hodnoty GM1 v mozku klesají s věkem a na základě našich výsledků začínáme chápat, jak s tím může souviset nárůst rizika vzniku Alzheimerovy choroby. Výzkumy na živých organismech také ukázaly neuroprotektivní roli GM1. Naše výsledky pomáhají pochopit, proč tomu tak je na molekulární úrovni,“ vysvětluje prof. Martin Hof. Článek publikovaný v Angewandte Chemie přináší první dokumentovaný důkaz, že GM1 potlačuje oligomerizaci Aβ peptidu, a tím zlepšuje chápání rozvoje Alzheimerovy choroby a toho, jak neurony zacházejí s amyloidy ve zdravých organismech.

Tým Martina Hofa je přední skupinou ve vývoji nových fluorescenčních technik a obzvláště v jejich biofyzikálních aplikacích. Současný výzkum iniciovala dr. Mariana Amaro, portugalská vědkyně se zkušeností s Aβ peptidy, která působí v Praze v Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR. Tým se dále skládal z dr. Radka Šachla, mladého českého vědce zabývajícího se vývojem nových fluorescenčních technik, a z Gökcana Aydoğana, technika z Turecka. Na výzkumu se dále podíleli dr. Robert Vácha (Masarykova univerzita, Brno), který provedl počítačové simulace důležité pro pochopení experimentálních výslekdů, a dr. Ilya Mikhalyov (Shemyakin-Ovchinnikovův ústav bioorganické chemie, Moskva), který poskytnul unikátní chemické značky.

Přečtěte si také

• Nanodiamanty pomáhají rozkládat nervově paralytické látky
• Na ELI Beamlines se s projekty hlásí první externí uživatelé
• Čeští vědci pomohli rozluštit dědičnou informaci hrachu
• IDEA CERGE-EI zve na přednášku o odborném vzdělávání
• Renomovaný chemik Hiroshi Nakatsuji získal čestnou medaili Akademie věd ČR
• Nová metoda mapování elektrostatického pole molekul se submolekulárním rozlišením
• Český Siemens ocenil mladé vědce, studenty a pedagogy
• Odkud a kam putují nepůvodní rostliny
• Americký astronaut bude přednášet v Praze
• Vědci z AV ČR budou zkoumat lesy na šesti kontinentech