V mozku lidí s Downovým syndromem se vyvíjejí podobné proteinové shluky/plaky jako u Alzheimerovy choroby a často se u nich po čtyřicítce nebo padesátce projevují příznaky neurodegenerativního onemocnění. Nová studie vědců z Kalifornské univerzity v San Francisku ukazuje, že plaky vznikají i podobným mechanismem, z prionů amyloidu beta a tau, které stojí i za Alzheimerovou chorobou (poznámka: tedy – podle jedné teorie stojí). Priony beta a tau se v obou případech hromadí v mozku a způsobují neurologickou dysfunkci, která se často projevuje demencí.
Vědci zkoumali vzorky tkáně od zemřelých lidí s Downovým syndromem, které získal z biobank po celém světě. Z 28 vzorků od dárců ve věku 19 až 65 let se výzkumníkům podařilo téměř u všech izolovat měřitelné množství prionů amyloidu beta i tau.
Downův syndrom vzniká v důsledku nadbytečné kopie 21. chromozomu. Mezi mnoha geny na tomto chromozomu je i gen APP (Amyloid Beta A4 Precursor Protein, gen pro prekurzor příslušného proteinu), který kóduje jednu z hlavních složek amyloidu beta. Lidé s Downovým syndromem s kopií genu navíc produkují nadbytek prekurzoru příslušného proteinu, což může vysvětlovat, proč se u nich už v raném věku objevují amyloidní plaky.
Nová studie zdůrazňuje, že lepší pochopení Downova syndromu tak může současně vést k novým poznatkům i o Alzheimerově chorobě.
„Přestože byly provedeny rozsáhlé studie těchto plaků v mozku lidí s Alzheimerovou chorobou, může být náročné rozlišit, které změny v mozku jsou důsledkem stáří a které jsou způsobeny aktivitou prionů,“ uvedl spoluautor studie Stanley Prusiner, který za objev prionů dostal v roce 1997 Nobelovu cenu. „Protože u lidí s Downovým syndromem pozorujeme stejnou patologii plaků v mnohem mladším věku, umožňuje nám studium jejich mozků získat lepší představu o časném procesu vzniku onemocnění – ještě předtím, než se stav mozku zkomplikuje změnami, které probíhají během stárnutí.“
To, zda se mozková tkáň lidí s Downovým syndromem ukáže jako dokonalý model pro vývoj léčby Alzheimerovy choroby, se nicméně teprve uvidí, uvádějí autoři studie. Přestože obě poruchy mají z hlediska patologie proteinů mnoho společného, existují i některé rozdíly, které mohou být limitující.
Carlo Condello et al, Aβ and tau prions feature in the neuropathogenesis of Down syndrome, Proceedings of the National Academy of Sciences (2022). DOI: 10.1073/pnas.2212954119
Zdroj: Proceedings of the National Academy of Sciences / MedicalXpress.com
Poznámky:
Souvislosti mezi Downovým syndromem a Alzheimerovou chorobou viz i Downův syndrom na Wikiskripta
Jak se v tom vyznat, co je amyloid a co je prion? Průvodní tisková zpráva ke studii převyprávěná výše je v tomto ohledu poněkud zmatená, nejde o synonyma. Amyloid je produkt degradace proteinů. Amyloidy mohou vznikat i z prionů. Společný (alespoň zčásti) pro obě tyto patologie je také mechanismus kopírování patologické konformace (prostorové struktury) proteinu, která se tak šíří na úkor dosud nepoškozených forem proteinu. Z čehož mimochodem vyplývá, že i chorobné plaky amyloidu jsou/mohou být tedy nějak infekční.
Viz také: Kristýna Antošová: Prionové choroby, diagnostika a souvislost s neurodegenerativními chorobami