Neurala stamceller genererar nya neuroner genom en process som kallas neurogenes. Enligt tidigare studier är neurogenes försämrad hos patienter med Alzheimers sjukdom (AD) och familjär musmodeller med Alzheimers sjukdom (FAD). Huruvida nya neuroner spelar en orsakande roll i minnesbrist är dock okänt. Det förblir också svårfångat om neurogenesdefekter bidrar till AD:s kognitiva försämringar.
I en ny studie av University of Illinois Chicago, har forskare visat att nya neuroner kan införlivas i de neurala kretsar som lagrar minnen och återställer deras normala funktion. De upptäckte att öka produktionen av nya neuroner hos möss med Alzheimers sjukdom (AD) räddar djurens minnesfel.
Forskare ökade neurogenes hos AD-möss genom att genetiskt förbättra överlevnaden av neuronala stamceller. De raderade en Bax-gen som har en avgörande roll i neuronal stamcellsdöd. Detta orsakar mognad av fler nya neuroner. I två distinkta tester som testade rumslig igenkänning och kontextuellt minne, återställdes djurens prestanda genom att öka genereringen av nya neuroner.
Genom att fluorescerande märka neuroner aktiverade under minnesinhämtning och hämtning, fastställde forskarna att i hjärnan hos friska möss inkluderar de neurala kretsar som är involverade i lagring av minnen många nybildade neuroner tillsammans med äldre, mer mogna neuroner. Dessa minneslagringskretsar innehåller färre nya neuroner i AD-möss, men integrationen av nybildade neuroner återställdes när neurogenes ökades.
Ytterligare forskning om nervcellerna som utgör de minneslagrande kretsarna visade att främjande av neurogenes också ökar antalet dendritiska ryggraden - strukturer i synapser som tros vara avgörande för minnesbildning-och återställer mönstret för genuttryck i neuroner till det normala.
Professor Orly Lazarov vid institutionen för anatomi och cellbiologi vid University of Illinois Chicago College of Medicine sade, "Vår studie är den första som visar att försämringar i hippocampus neurogenes spelar en roll i minnesbrister som är förknippade med AD genom att minska tillgängligheten av omogna neuroner för minnesbildning. Sammantaget tyder våra resultat på att förstärkning av neurogenes kan vara av terapeutiskt värde hos AD-patienter."
Tidskriftsreferens:
- Rachana Mishra, Trongha Phan et al. Förstärkning av neurogenes räddar minnesstörningar vid Alzheimers sjukdom genom att återställa de minneslagrande neuronerna. J Exp Med (2022) 219 (9): e20220391. DOI: 10.1084/jem.20220391
