Een enzym betrokken bij de vorming van het amyloid-beta eiwit geassocieerd met de ziekte van Alzheimer kan ook de mechanisme waarmee signalen worden doorgegeven tussen de hersencellen, de verstoring van die kan leiden tot epileptische aanvallen.
Deze bevindingen van onderzoekers van het MassGeneral Instituut voor neurodegeneratieve aandoeningen (MGH-MIND) kunnen verklaren de verhoogde incidentie van aanvallen bij de ziekte van Alzheimer patiënten en wijzen erop dat de potentiële behandelingen die blokkeren dit enzym - de zogenaamde beta-secretase of Bace - kunnen hun optreden te verlichten. Het rapport verschijnt in het tijdschrift Nature Cell Biology en is snel op de online release.
"We hebben een moleculaire route waarmee Bace kunnen moduleren van de activiteit van de natriumkanalen op de neuronale celmembranen gevonden", zegt onderzoeksleider Dora Kovacs, PhD, directeur van de neurobiologie van de ziekte Laboratory in de genetica en Aging Research Unit van MGH-MIND. "Dat houdt in dat een verhoogde Bace activiteit kan verantwoordelijk zijn voor de aanvallen frequent waargenomen bij de ziekte van Alzheimer patiënten."
De ziekte van Alzheimer wordt gekenmerkt door plaques in de hersenen van de toxische amyloid-beta eiwit. Amyloïd-beta wordt gevormd wanneer de grotere amyloïd precursor proteïne (APP) is geknipt door twee enzymen, Bace en gamma-secretase, die het amyloid-beta fragment releases.
Signalering impulsen in zenuwcellen worden doorgegeven via voltage-gated natrium kanalen, structuren op de cel membraan dat elektrochemische signaal over te brengen door toe te geven geladen natrium-deeltjes in het binnenste van de cel. Natrium kanalen bestaan uit een alfa-subeenheid, die het lichaam van het kanaal, en een of twee beta subeenheden die helpen om de kanalen, activiteit te reguleren.
Eerdere studies van Kovacs, team en anderen toonden aan dat de Bace en gamma-secretase enzymen die ook vrijkomen amyloid-beta van APP handelen op beta2 subeenheid van neuronale natriumkanalen. De huidige studie werd opgezet om te onderzoeken hoe dit de verwerking van de beta2-subeenheid kan neuronale functie wijzigen.