Kuvittele päivä kun rutiini käynti perhelääkäri sisältää yksinkertaisella verikokeella ennustaa riskiä sairastua Alzheimerin tautiin (AD).
Jos testi palaa huolestuttavan tuloksen - liikaa tahmea aivojen proteiineja, jotka saattavat alkaa ikenet muistia ja ajattelin 10-15 vuotta - henkilö voitaisiin tarjota aspiriinia kaltainen pilleri pitää näitä proteiineja kurissa.
Tämä on tulevaisuuden visionääri tutkijaryhmä Mayo Clinic n kampukselle Jacksonville tavoittelee.
"Se on hyvin yksinkertaista, kuin tänään veren kolesteroli testi arvioida riskiä sairastua sydänsairauksiin," sanoo Steve Younkin, LKT, Mayo Clinic aivotutkija. "Jos kolesteroli profiili on pois liiskata, hoidon yksinkertainen statiinin lääke voi vähentää tätä riskiä. Tavoitteenamme on kehittää samantyyppinen testaus ja hoito pitää aivot tasapainossa."
Tutkijat ja lääkärit klo Mayo Clinic toimipaikoissa Floridassa, Minnesota ja Arizona tutkimme eri osa Alzheimerin. Yhdistettynä elementit luovat kokonaisvaltaisen lähestymistavan purkamiseen mysteeri tauti: ymmärtämästä miksi se kehittyy, miten sitä voidaan diagnosoida varhain, hoitaa tehokkaasti ja lopulta esti.
Suuri osa perus lab, eläinten tutkimuksen ja lääkekehityksen esiintyy Jacksonville. Mayo tutkijoiden Jacksonville, Rochester, Minn, ja Scottsdale, Ariz, opiskelee ikääntyminen vaikutuksista tuhansissa iäkkäillä henkilöillä. Tutkijat haluavat tietää, kuinka vanhenemisen muutoksia aivojen rakenteessa, ajattelun prosesseja ja veren kemiaa, joten ne voidaan mallintaa ja ennustaa etenemisen Alzheimerin tautiin.
"Olipa se toimii ihmisten kanssa tai tehdä lab tiedettä, olemme todella yrittäneet keskittää tutkitaan keinoja, joilla voimme tehdä ero elämää potilaille, niin tänään ja huomenna", sanoo Todd Golde, MD, Alzheimerin tauti tutkija tuolit laitos neurotieteiden klo Mayo Clinic Jacksonville.
Ja kaikki tilit, jotka keskittyvät todennäköisesti alkaa tuottaa tulosta tässä toisessa vuosisadan Alzheimerin taudin tutkimuksessa. Vuoteen 1986, noin 80 vuotta saksalainen lääkäri Alois Alzheimer löysi aivojen poikkeavuuksia liittyvä sairaus, lääkärit ymmärsivät vähän Alzheimerin tauti. Mutta useita vuosikymmeniä sitten, vauhti Discovery alkoi kiihdyttää, sanoo Ronald Petersen, LKT, Mayo lääkäri Rochester joka ohjaa Mayo Clinic Alzheimer Research Center (ADRC), joka käsittää tutkimusohjelmia Jacksonville ja Rochester .
"Olemme muuttaneet kaukana eteenpäin ymmärtää, mitä voisi olla avain, tai ainakin merkittävä osa tästä taudista" Dr. Petersen sanoo. "Ja me olemme kynnyksellä kehittää hoitoja, jotka toivottavasti lopulta vaikutusta Alzheimerin tautiin."
"Emme ole slogging kautta sumussa enää", sanoo tohtori Younkin, joka on auttanut määrittelemään suuntaan, että Alzheimerin taudin tutkimuksessa on toteutettu monissa maailman tutkimuslaboratoriot. "Voimme nähdä mäen ensimmäistä kertaa, ja taas me luultavasti saa missä haluamme olla monta vuotta, se on todella jännittävää." Dr. Younkin auttoi huomaamaan, että yksi aivojen proteiini, joka tunnetaan nimellä amyloidi-beta 42 (AB42), näyttää olevan keskeinen toimija häiriö. Ja paljon Alzheimerin lääketutkimus on keskittynyt eri tapoja hyökätä A42, uskotaan olevan haavoittuvimpia tavoite - Akilleen kantapää - Alzheimerin taudin.
"Tiedämme, AB42 on aina paikalla ja on selkeästi tärkeää", sanoo Richard Caselli, MD, joka johtaa Alzheimerin taudin tutkimusta Mayo Clinic Arizonassa. "Niin vallitseva malli on AB42 on se, ja jos voit jotenkin valvoa AB42, voit ohjata Alzheimerin tauti."
Proteiini sisältää alkuperäisen loukkaus
Nykyisin arviolta 20 miljoonaa ihmistä ympäri maailmaa on Alzheimerin tauti. Sisällä korkeampi toimiva osia niiden aivot (alueet vastaavat ajattelun ja muistin), kiertäen kiemurat viestiketjut koostuu ketjut pieniä tau proteiinit ovat koottu sisälle miljardien hermosolujen (neuronien). Ulkopuolella neuronien, muut amyloidi-beeta (AB) proteiinit ovat yhdistelee yhteen tahmeaa möhkäleitä (plakkia) - muistuttaa aine tukkii sydämen verisuonet. Yhdessä nämä kiemurat ja laattoja häiritä normaalia toimintaa hermosolut, tuhoten polkuja pitkin, mitkä paketit on kemiallisen tiedon liikkua. Muistoja ei voi varastoida tai noutaa, ja lopulta aivot ei voi valvoa ruumiin. Vuosittain noin 4,6 miljoonaa ihmistä enemmän kehittää Alzheimerin maailmanlaajuisesti, ja että määrä on Kasvavat nopeasti. Peräti 4,5 miljoonaa ihmistä Yhdysvalloissa on Alzheimerin mukaan National Institute on Aging, ja asiantuntijat ennustavat, että vuoteen 2050 mennessä kokonaismäärä nousee noin 15 miljoonaa ihmistä.
Voit selvittää, mikä aiheuttaa Alzheimerin - muistolaatat, kiemurat tai molemmat - tutkijoiden ensimmäinen alkoi opiskella ihmisiä joille kehittyi taudin varhaisessa vaiheessa, ennen kuin 65-vuotiaana. Läpimurto tuli, kun geeni, joka tuotti AB fragmentit (amyloidi-beeta prekursoriproteiinin tai APP) löytyi kromosomista 21. Tämä oli järkevää, koska potilaalla on Downin oireyhtymä, jotka kaikki perivät ylimääräinen kromosomi 21, tyypillisesti kehittää varhaisen aivot taulut ja kiemurat.
Sitten tutkijat liittyvät mutaatiot kaksi muuta geenejä varhain alkanut Alzheimerin tauti, ja nämä kaksi geeniä olivat mukana tuotannossa AB. Vuonna 1995 tohtori Younkin ja Harvardin tutkija Dennis Selkoe, MD, itsenäisesti todennut, että kaikki kolme näistä mutaatiot lisäävät tuotantoa joko AB yleensä tai tietyn AB, joka koostuu 42 aminohaposta - vain hieman kuin tyypilliset 40 aminohappoa AB fragmentti.
Dr. Younkin päätelmä oli avainasemassa, teki aivan kuten tiedemies muutti laboratorion mistä Case Western Reserve on Mayo Clinic n kampuksella Jacksonville. Avalanche Uudistettujen tutkimuksissa oli pian julkaistu, ja Alzheimerin taudin tutkimuksessa maailma kääntyi nopeasti sen huomion miettiminen tapoja häiritä AB tuotantoon. Jotkut tutkijat, kuten Dr. Younkin, uskoi että aivot ihmisiä, jotka ovat Alzheimerin tauti, AB42 on talletettu ensimmäinen, joka tarjoaa aluksi myrkyllistä vahinkoa, joka johtaa plakin muodostumista, ja sitten häiriintymiseen Tau sisälle neuronien. Käsite tunnetaan amyloidin kaskadi hypoteesi ja hyväksytään nyt monet Alzheimerin tutkijat melkein kuin evankeliumin totuus.
Varhainen laboratorioanalyysi AB42 osoitti, että ylimääräinen kaksi molekyyliä tuntui muodossa koukkuun amyloidiproteiinin, joten se todennäköisesti kiinni muita amyloidin proteiineja aivoissa. Niinpä tutkijat päättelivät että AB42 on erittäin altis kertymistä. Syntetisoitu hiukkasia AB42 sulautuvat toisiinsa sisällä tunnin eläimen aivot, mutta viikon vaaditaan AB40 sitoutua. Viimeaikainen tutkimus on osoittanut, että AB42 proteiini taittuu siten, että se luo taitetun arkin kaltaisen "malli, toimii kemiallisesti houkutella muita proteiineja, ja yhdessä nämä proteiinit kasvaa kiteinen tavalla kuin lumipallo nousemassa yksi jäinen hiutale.
"Kun potentiaalinen kohde, monet lääketeollisuuden, jotka haluavat suunnitella hoitoja AD alkoi laakeri alas asiasta, ja että työtä on täysin päälaelleen mahdollisuudet löytää jotain, joka voisi lopulta auttaa potilaita," Dr. Younkin sanoo.
Nyt yli 100 mutaatioita on löydetty kolme geeniä, jotka aiheuttavat varhain Alzheimerin ja kaikki tuotanto lisääntyi AB42.
AB-tuotetaan normaalisti ihmisillä, 5 prosentista 20 prosenttiin on AB42. Ihmisten ikääntyessä, pieniä määriä laattoja ja kiemurat muodossa. Riski, että nämä muutokset aiheuttavat dementiaa kasvaa iän; puolet kaikista ihmiset 85 ja vanhemmat uskotaan jossain vaiheessa Alzheimerin. Tutkijat ajattelevat tämän yhteisen muoto Alzheimerin laukaisee yhdistelmä normaali geneettisten alttiuksien ja muut vauriot, kuten pään vamma tai tuntematon ympäristön loukkaukset. Hitaasti, AB40 ja AB42 rakentaa aivoissa ja alkavat häiritä ajatuksia ja muistoja, jotka määrittävät, keitä me olemme.
Tunnusluvut ennustaa riskiä
Dr. Younkin liittyi ydinryhmä tutkijoita ja lääkäreitä Mayo Clinic jo yhteistyötä opiskelemaan perusbiologian tauti ja menetelmiä hoitaa potilaita, joilla on häiriö. Perustuu siihen tietoon, että Alzheimerin tauti on Tau kiemurat sekä AB plakki, nämä tiedemiehet olivat jo kehittämässä hiiri, joka spontaanisti overproduces Tau proteiineja.
Mayo Clinic tutkijat olivat ensimmäiset geneettisesti insinööri hiiren ilmaista mutaatio geenin, joka ohjaa Tau tuotantoa, ja vuonna 2000 ne raportoidaan Nature Genetics että tau hiiren kehittää samanlaista hermosäiekimput nähdä ihmisen dementia. Vuonna 2001 Mayo Clinic joukkue tuottanut jälleen uuden suunniteltu hiiri, ensimmäinen näyttely kiemurat sekä kahta plakin (AB40 ja AB42). Science-lehdessä, Michael Hutton, Ph.D., Dennis Dickson, MD, Jada Lewis, Ph.D., Shu-Hui Yen, Ph.D., ja Eileen McGowan, Ph.D. esitteli hiirimallissa, sanonta on paras eläinmallista mahdollista testata hoitoja, joiden tarkoituksena on hidastaa tai pysäyttää, hermosolujen.
Suunniteltu hiiri vahvistui käsitys, että kehitys kiemurat seurasi, että plakin. Vyyhti patologian vahvistui alueilla, joilla plakki tapahtunut, sanoo tohtori Hutton, neurobiologi. Mutta mikä oli myös mielenkiintoista oli, että näillä hiirillä, juuri ne, jotka kehitettiin myös plaketti, tuottivat enemmän Tau kuin ei hiiret vain Tau mutaatio. "Se, että maailmassa on vuorovaikutusta Tau ja amyloidi, ja se on, että vuorovaikutus, joka aiheuttaa kognitiivisia häiriöitä", hän sanoo.