Forskare vid University of Vermont har upptäckt ett sätt att vända felaktigt blodflöde i hjärnan kopplat till demens genom att ersätta en saknad fosfolipid. Deras studie visar att låga nivåer av PIP2 orsakar överaktiva Piezo1-proteiner i blodkärl, vilket stör cirkulationen. Att återställa PIP2 normaliserade flödet i prekliniska tester och ger hopp om nya behandlingar.
Ett team ledd av Osama Harraz, Ph.D., biträdande professor i farmakologi vid University of Vermont Robert Larner, M.D. College of Medicine, har identifierat en nyckelmekanism bakom minskat hjärnblodflöde vid demens. Publicerat den 22 december i Proceedings of the National Academy of Sciences, fokuserar deras prekliniska forskning på proteinet Piezo1, som fodrar blodkärlsceller och känner av tryck från blodrörelser.
Studien, med titeln "PIP2 Corrects an Endothelial Piezo1 Channelopathy", visar att vid tillstånd som Alzheimers sjukdom svälter onormalt hög Piezo1-aktivitet hjärnvävnad på syre. Detta beror på utarmade nivåer av PIP2, en fosfolipid i cellmembran som normalt hämmar Piezo1. När PIP2 sjunker blir proteinet överaktivt och försämrar cirkulationen. Genom att tillföra PIP2 återställde forskarna balanserat blodflöde, vilket antyder en väg för att lindra demenssymtom.
"Denna upptäckt är ett stort steg framåt i våra ansträngningar att förebygga demens och neurovaskulära sjukdomar", sade Harraz. "Vi avslöjar de komplexa mekanismerna hos dessa förödande tillstånd, och nu kan vi börja fundera på hur vi översätter denna biologi till behandlingar."
Alzheimers och relaterade demenssjukdomar drabbar cirka 50 miljoner människor globalt, med ökande siffror på grund av åldrande befolkningar. Harraz labs arbete bygger på tidigare fynd om Piezo1:s roll i genetiska variationer som påverkar blodflödet. Framtida forskning kommer att undersöka PIP2:s direkta interaktion med Piezo1 och sjukdomsrelaterade nedgångar i lipiden, med syfte att utveckla riktade behandlingar för vaskulära problem vid demens.
