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L'aggregazione della proteina diminuisce l'elasticità dei vasi sanguigni nel cervello

I depositi di una proteina hanno chiamato “Medin„, che manifesto in virtualmente tutti gli adulti più anziani, diminuisce l'elasticità dei vasi sanguigni durante l'invecchiamento e quindi può essere un fattore di rischio per demenza vascolare. Esperti dal centro tedesco per le malattie di Neurodegenerative (DZNE) e dall'istituto di Hertie per ricerca clinica del cervello (HIH) all'università di rapporto di Tübingen su questo nel giornale scientifico PNAS. I ricercatori considerare questi depositi come gli obiettivi per le terapie future. I loro risultati sono basati sugli studi in mouse e sull'analisi dei campioni di tessuto umani.

Quasi tutta la gente sopra l'età di 50 è conosciuta per avere masselli minuscoli della proteina Medin nelle pareti dei loro vasi sanguigni.

Questi depositi sono apparentemente un effetto secondario del trattamento di invecchiamento. Sono trovati principalmente nell'aorta ed in vasi sanguigni dell'organismo superiore, compreso quelli del cervello. Il più sorprendente, nel nostro studio potremmo non solo individuare le particelle di Medin nei campioni di tessuto cerebrale dalle persone decedute ma anche in vecchi mouse - malgrado la durata della vita limitata di questi animali.„

Dott. Jonas Neher, testa dello studio corrente e scienziato al sito del Tübingen del DZNE e al HIH

Medin è considerato problematico, perché appartiene ad un gruppo di molecole chiamate “amiloidi„ che sono associati spesso con le circostanze patologiche. Un esempio prominente è “amiloide beta„, di cui i cumuli sono coinvolgere nel morbo di Alzheimer. “È stato presupposto per un po 'di tempo che i cumuli di Medin avessero un effetto sfavorevole sui vasi sanguigni e potessero contribuire alle malattie vascolari. Gli studi recenti supportano questa ipotesi. Secondo questi risultati precedenti, gli adulti più anziani con la manifestazione vascolare di demenza hanno aumentato gli importi dei depositi di Medin confrontati alle persone in buona salute,„ ha detto Neher.

Imbarcazioni lente

Tuttavia, malgrado questi segni sospettosi, ancora non c' è stato prova concludente che i masselli della proteina sono realmente nocivi. Un gruppo di ricerca piombo da Neher ora è riuscito a provare questo - permesso a dalla loro individuazione che Medin deposita egualmente il modulo in mouse di invecchiamento. Il loro studio è il risultato di uno sforzo di collaborazione anche che fa partecipare gli scienziati da Francoforte, da Monaco di Baviera, da Liverpool e da Londra.

“Abbiamo studiato quanto i vasi sanguigni nel cervello possono dilatare rapidamente. Per questo abbiamo confrontato i mouse invecchiati che hanno depositi di Medin con i mouse che geneticamente mancano di Medin e quindi non sviluppano i depositi di Medin,„ hanno detto Neher. Tali studi sono difficili da condurre in esseri umani, lui hanno spiegato: “Quasi tutti gli adulti più anziani hanno cumuli di Medin. Di conseguenza, è quasi impossible da confrontare la gente dell'età circa lo stesso con e senza i cumuli.„

Il gruppo di Neher ha osservato che i mouse - analoghi agli esseri umani - mostrano gli importi aumentanti delle particelle di Medin in loro vasi sanguigni con l'età d'avanzamento. “A tale riguardo, il mouse sembra imitare adeguatamente la situazione in esseri umani,„ ha detto Neher.

In mouse, i ricercatori egualmente hanno trovato che quando il cervello è attivo e un'più alta offerta di sangue è necessaria, i vasi sanguigni con i depositi di Medin si espandono più lentamente di quelli senza Medin. “Le imbarcazioni del cervello con Medin sembrano essere meno flessibili e quindi reagire più lento.„ Tuttavia, la capacità delle imbarcazioni di espandersi rapido è importante per flusso sanguigno di regolamentazione e fornendo al cervello un'offerta ottimale di ossigeno e delle sostanze nutrienti, il ricercatore ha detto. “Se questa abilità è alterata, può avere conseguenze ampie per il funzionamento degli organi.„ I depositi di Medin quindi sembrano contribuire al deterioramento della funzione del vaso sanguigno ad un'età avanzata. “E questo è probabilmente non solo il caso nel cervello, perché i depositi egualmente si presentano in altri vasi sanguigni e potrebbero quindi piombo non solo a demenza vascolare ma anche alla malattia cardiovascolare.„

Neher non può dare una risposta definita circa i meccanismi da cui le particelle di Medin agiscono sui vasi sanguigni. Tuttavia, ha una teoria: “Le fibre funzionano nella parete dell'imbarcazione che permettono che il vaso sanguigno allunghi e si contragga. Poiché i giacimenti della proteina sono inclusi nella parete dell'imbarcazione, possono interferire con la funzione di queste fibre elastiche.„

Obiettivo terapeutico

Medin è derivato in un modo finora sconosciuto da una più grande proteina che è compresa nella formazione di nuovi vasi sanguigni, fra l'altro. “Se questa molecola del precursore potesse essere stabilizzata con le droghe, la produzione di Medin potrebbe essere modulata. Alternativamente, la ripartizione dei cumuli di Medin ha potuto essere stimolata. Ciò ha potuto contribuire a mantenere la salubrità del cervello e vascolare nella vecchiaia. Tuttavia, non ci sono tali medicine disponibili fin qui,„ ha detto Neher. “È quindi importante vedere Medin come fattore di rischio che quasi ogni adulto più anziano porta all'interno di se stesso. Sebbene Medin pregiudichi un gruppo di persone realmente grande, finora ha ricevuto poca attenzione nella ricerca di terapia. I nostri risultati suggeriscono che dovrebbe entrare di più nel riflettore.„

Source:
Journal reference:

Degenhardt, K., et al. (2020) Medin aggregation causes cerebrovascular dysfunction in aging wild-type mice. PNAS. doi.org/10.1073/pnas.2011133117.