Araştırmacılar, Alzheimer hastalığının daha önce tanınmayan bir özelliğini belirledi: hücrelerimize güç veren organeller olan bozulmuş mitokondrilerin nöronların içinde birikerek oluşturduğu yoğun kümeler. Nature Neuroscience'da yayımlanan bulgu, bilim insanlarına en yaygın demans türü için yeni bir tedavi hedefi ve taze bir tanı belirteci kazandırabilir.

Minnesota Üniversitesi'ndeki biyokimyacılar, genetikçiler ve gerontologlardan oluşan ekip, bu "mitokondriyal plakları" (MP) genetik olarak değiştirilmiş farelerin ve Alzheimer'lı insanların otopsi beyinlerinde buldu — ancak yaşça eşleşen sağlıklı kontrollerde bulmadı. Kümeler, hücrelerin hasarlı mitokondrileri geri dönüştürdüğü süreç olan mitofajinin bozulmasından kaynaklanıyor ve bilinen, hücreler arasında biriken amiloid plaklarının aksine doğrudan nöronların içinde oluşuyor.

Çalışmanın ilk yazarı hücre biyoloğu Xiuli Dan, "Hücre dışında bulunan amiloid plaklarının aksine, bu plaklar doğrudan nöronları etkiliyor gibi görünüyor; bu da onları Alzheimer tedavileri için potansiyel yeni bir hedef haline getiriyor" dedi.

Süreci canlı görmek için araştırmacılar, mercandan türetilen, nötr mitokondrilerin çevresinde yeşil, asidik olanların çevresinde turuncu parlayan pH duyarlı bir floresan protein olan "Keima" adlı bir "mitofaji raportörü" taşıyan transgenik fareler geliştirdi. Fareler, erken yetişkinliğe denk gelen 15. hafta gibi erken bir dönemde mitokondriyal plak birikimi göstermeye başladı; plaklar, beynin geri dönüşüm kapasitesi azaldıkça yaşla birlikte yoğunlaştı ve daha asidik hale geldi.

Plaklar, amiloid-beta peptitlerinin kaynağı olan bol miktarda amiloid öncü proteini barındırıyor ve hastalık ilerledikçe amiloid plaklarıyla giderek daha fazla karışıyordu. Ayrıca beynin elektriksel ve kimyasal sinyallerini gönderip alan akson ve dendrit uzantıları olan nöritlerin içinde birikiyor ve onları temizlemekle görevli hücresel "çöp imha birimleri" olan lizozomları bunaltıyor gibi görünüyordu.

Bulgular, Alzheimer araştırmalarındaki bir bilmeceyi açıklayabilir: amiloide karşı aşılanan hastalar başarılı plak temizliği gösterdi ancak yine de nörodejenerasyon yaşadı. Araştırmacılar, gelecekteki tedavilerin hem amiloid-beta plaklarını hem de mitokondriyal plakları hedefleyen yaklaşımları birleştirmesi gerekebileceğini ve mitofaji bozulmadan önce güçlendirmenin hastalığı yavaşlatmaya hatta önlemeye yardımcı olabileceğini öne sürüyor. Biyokimyacı Paul Robbins, "Bu plakların nasıl oluştuğunu ve hastalığın ilerlemesine nasıl katkıda bulunduğunu anlayarak Alzheimer'ı yavaşlatmak hatta önlemek için yeni stratejiler geliştirebiliriz" dedi.

Kaynaklar