Det är en gammal ”sanning” inom forskningsfältet Alzheimers sjukdom (AS) att de vita proteinklumparna beta-amyloid dyker upp nästan omedelbart i sjukdomsförloppet. Därav uttrycket ”popcorn plack”. Infraröda bilder skapade i synkrotronljusanläggningen MAX IV avslöjar något helt annat.
Upptäckten från forskare vid Lunds universitet utmanar den tidigare obestridda konsensus om beta-amyloid, proteinfragmentet som tros vara roten till Alzheimers sjukdom. I stället för att föreslå att proteinframgmenten rensas bort, något de flesta kliniska prövningar haft som mål, föreslår forskarna nu att beta-amyloid stabiliseras.
Forskarna har använt synkrotronljusanläggningen MAX IV i Lund för att ta fram aldrig tidigare skådade bilder av en fas i sjukdomen som föregår bildandet av skadliga klumpar av beta-amyloid, så kallade plack. Upptäckten öppnar vägar i sökandet efter nya behandlingar till Alzheimers sjukdom.
– Ingen har någonsin använt denna metod för att titta på Alzheimers sjukdom (AS). Bilderna berättar att utvecklingen är långsammare än vi trodde och att det finns steg i utvecklingen av AS som vi vet lite om. Detta väckte naturligtvis vår nyfikenhet ”, säger Gunnar Gouras, professor i experimentell neurologi vid Lunds universitet och huvudansvarig för studien som publiceras i Nature Communications.
Upptäckten öppnar ett fönster till sjukdomens ursprung
Vad händer vid detta tidigare okända stadium av Alzheimers sjukdom? Genom biokemisk karakterisering kunde studiens försteförfattare, Oxana Klementieva, titta närmre på dessa tidiga förändringar i hjärnan.
Resultaten visade på ytterligare ett fynd. Nämligen att beta-amyloid inte är uppbyggd av en ensam peptid, en utbredd uppfattning inom fältet, men som en enhet av fyra peptider som sitter ihop, en tetramer. Detta genombrott föreslår en ny hypotes för själva orsaken till sjukdomen.
Den onaturliga separationen av dessa fyra peptider kan utgöra ett tidigt förstadie till de ansamlingar av beta-amyloid som senare förvandlas till plack, Alzheimers kännemärke.
– Detta är mycket, mycket spännande. I en annan amyloid sjukdom, transtyretinamyloidos, har upplösningen av tetramern identifierats som nyckeln i sjukdomsutvecklingen. För denna sjukdom finns det redan ett läkemedel i klinik som stabiliserar tetramern och bromsar sjukdomsutvecklingen. Om vi kan hitta en metod för att stabilisera beta-amyloid på ett liknande sätt kan det vara vägen framåt i utvecklingen av terapier för AS ”, säger Gunnar Gouras.
Forskare vid Lunds universitet kommer nu att försöka kartlägga beta-amyloids beteendemönster långt innan de skadliga proteinklumparna börjar bildas. Sökandet efter ett motgift till vad som bryter isär beta-amyloid proteinet signalerar potentiellt en avgörande kursändring i utvecklingen av framtida behandlingar för AS.
Publikation: Pre-plaque conformational changes in Alzheimer’s disease-linked Aβ and APP
Nature Communications, DOI: 10.1038/NCOMMS14726
Kontakt: Gunnar Gouras, professor experimentell demensforskning (språk: engelska) Insitutionen för experimentell vetenskap, Lunds universitet Tel: 046 222 03 09, Mobil: 0722115122, E-post: gunnar.gouras@med.lu.se
Studien har finansierats av: Alzheimersfonden, Interreg Öresund-Kattegat-Skagerrak (EU), Vetenskapsrådet, MultiPark, Segerfalkstiftelsen, Stiftelsen Anna-Lisa Rosenbergs fond för neurologisk forskning och Åhlén-stiftelsen
