Forskare vid Baylor College of Medicine rapporterar att höjda nivåer av proteinet Sox9 i astrocyter gör att dessa hjärnstödjande celler kan avlägsna befintliga amyloidplack och bevara kognitiv prestation i mössmodeller av Alzheimers sjukdom som redan uppvisar minnesbrister. Resultaten, publicerade i Nature Neuroscience, framhäver astrocyter som en potentiell målbild för att bromsa neurodegenerativ nedgång.
I en studie rapporterad i Nature Neuroscience undersökte forskare hur astrocyter — stjärnformade stödceller i hjärnan — förändras med åldern och bidrar till Alzheimers sjukdom.
Teamet fokuserade på Sox9, ett protein som påverkar ett brett nätverk av gener inblandade i astrocytåldrande och funktion, enligt material från Baylor College of Medicine via ScienceDaily. Forskare manipulerade Sox9-uttryck för att bedöma dess inverkan på amyloidplackrensning och hjärnfunktion i mössmodeller.
Experimenten använde Alzheimers mössmodeller som redan utvecklat kognitiva nedsättningar, såsom minnesbrister, och hade amyloidplack i hjärnan — en design som författarna menar är mer relevant för symptomatiska humana patienter än modeller behandlade före plackbildning. Hos dessa djur ökade eller tog forskarna bort Sox9 och övervakade sedan varje mus kognitiva prestation i sex månader. Under denna period testades mössen på förmågan att känna igen bekanta objekt och platser. Efter beteendetesterna undersökte teamet hjärnvävnad för att mäta plackackumulering.
Resultaten visade en tydlig skillnad beroende på Sox9-nivåer. Sänka Sox9 påskyndade plackuppbyggnad, minskade astrocyternas strukturella komplexitet och försämrade deras plackrensningskapacitet. Höja Sox9 gav motsatt effekt, ökade astrocytaktivitet, främjade plackborttagning och bevarade kognitiv prestation under sexmånadersobservationen.
"Vi fann att ökad Sox9-uttryck utlöste astrocyter att uppsluka fler amyloidplack och rensa dem från hjärnan som en dammsugare", sade korresponderande författare Dr. Benjamin Deneen, professor vid avdelningen för neurokirurgi vid Baylor och chef för Center for Cancer Neuroscience. Första författaren Dr. Dong-Joo Choi noterade att astrocyter utför mångsidiga och essentiella funktioner, inklusive stöd för hjärnkommunikation och minneslagring, men hur åldersrelaterade förändringar i dessa celler formar neurodegeneration fortfarande inte är väl förstått.
Resultaten tyder på att förstärka astrocyternas naturliga förmåga att avlägsna amyloidavlagringar kan komplettera befintliga neuronfokuserade tillvägagångssätt för Alzheimers terapi. Forskarna varnar dock för att ytterligare forskning behövs för att förstå hur Sox9 beter sig i den humana hjärnan över tid och avgöra om liknande strategier kan översättas till säkra och effektiva behandlingar.
Arbetet, lett av forskare vid Baylor College of Medicine och Texas Children’s Hospital, involverade flera samarbetspartners och stöddes delvis av bidrag från U.S. National Institutes of Health och filantropiska stiftelser, enligt Baylor-utgåvan.
