Choroba Alzheimera, prowadząca do stopniowego zaniku pamięci i zdolności poznawczych, była przez dekady badana głównie w kontekście dwóch patologicznych białek – beta-amyloidu i tau – które tworzą w mózgu pacjentów charakterystyczne złogi i splątki. Jednak najnowsze badania zespołu prof. Minha Danga Nguyena z Uniwersytetu Calgary sugerują, że równie ważną rolę w rozwoju choroby mogą odgrywać naczynia krwionośne, a konkretnie białko CD2AP.
Czytaj też: Najmłodszy pacjent z chorobą Alzheimera na świecie zmienia nasze rozumienie demencji
Wyniki opublikowane na łamach czasopisma Neuron pokazują, że poziom CD2AP w naczyniach krwionośnych mózgu osób zmarłych na alzheimera był znacząco niższy niż u osób bez objawów choroby. Co więcej – im niższy poziom tego białka, tym gorsza była pamięć pacjenta jeszcze za życia. Zależność ta okazała się szczególnie wyraźna u mężczyzn.
Choroba Alzheimera wcale nie zaczyna się w mózgu?
CD2AP to białko adaptorowe, którego funkcje wykraczają daleko poza prostą stabilizację komórek śródbłonka. Pełni ono kluczową rolę w regulacji cytoszkieletu komórkowego, czyli wewnętrznego rusztowania komórek, które odpowiada nie tylko za ich kształt, ale również za zdolność do komunikacji, transportu substancji i migracji. W przypadku komórek śródbłonka, które tworzą wyściółkę naczyń krwionośnych mózgu, ta regulacja cytoszkieletu ma znaczenie krytyczne: pozwala na tworzenie ciasnych połączeń między komórkami, które stanowią fizyczną i funkcjonalną podstawę bariery krew-mózg.
Czytaj też: „Sprzątacz” mózgu kluczowy w walce z chorobą Alzheimera
CD2AP uczestniczy również w procesach endocytozy i transcytozy, czyli w kontrolowanym przenoszeniu cząsteczek przez komórki śródbłonka. To właśnie dzięki tym mechanizmom możliwe jest selektywne przepuszczanie substancji odżywczych i neuroprzekaźników do mózgu, przy jednoczesnym blokowaniu szkodliwych molekuł, takich jak toksyny, patogeny czy nadmiarowy glutaminian. Zmniejszona ekspresja CD2AP może zaburzać te mechanizmy selekcji i prowadzić do „przeciekania” bariery krew–mózg, co skutkuje przewlekłym stanem zapalnym i neurotoksycznością.
Co więcej, CD2AP oddziałuje również z innymi białkami zaangażowanymi w utrzymanie homeostazy naczyń mózgowych, w tym z receptorami czynnika wzrostu śródbłonka naczyniowego (VEGF), który reguluje rozwój i przepuszczalność naczyń. Zaburzenia w tym układzie mogą prowadzić do nadmiernej angiogenezy lub patologicznego przerostu naczyń, co obserwuje się m.in. w mózgach osób cierpiących na choroby neurodegeneracyjne. W ten sposób CD2AP staje się nie tylko strażnikiem struktury śródbłonka, ale również regulatorem funkcji metabolicznych i immunologicznych całej neuro-naczyniowej jednostki mózgu.
Prof. Minh Dang Nguyen mówi:
Układ naczyniowy mózgu działa jak skomplikowane drzewo – z gałęziami, którymi są tętnice, żyły i naczynia włosowate. To przez nie mózg otrzymuje tlen i substancje odżywcze. Jeśli ten system zawiedzie, cierpi całe drzewo – czyli cała struktura mózgu.
Badania wskazują, że przy niskim poziomie CD2AP dochodzi do zaburzeń mikrokrążenia i pogorszenia dostaw tlenu i glukozy do neuronów. Efekt? Stopniowa degeneracja komórek nerwowych – nawet bez obecności typowych złogów amyloidu.
Zespół badawczy przyjrzał się również różnicom między płciami i odkrył, że zmiany poziomu CD2AP oraz ich konsekwencje są znacznie bardziej nasilone u mężczyzn niż u kobiet. Analiza próbek mózgowych ujawniła, że korelacja między niskim poziomem CD2AP a pogorszeniem funkcji poznawczych była szczególnie wyraźna właśnie u mężczyzn, co może sugerować większą wrażliwość ich układu naczyniowego na zaburzenia w tym zakresie.
Dr Milène Vandal, pierwsza autorka publikacji, mówi:
U myszy, u których genetycznie manipulowaliśmy poziomem CD2AP, zauważyliśmy istotne różnice w funkcjonowaniu naczyń mózgowych i pamięci – zależnie od płci. Co więcej, uważamy, że CD2AP może pełnić funkcję ochronną u kobiet. To otwiera drzwi do przyszłych, bardziej precyzyjnych terapii, które będą dostosowane do płci biologicznej pacjenta.
Choć perspektywa terapii celujących w CD2AP jest obiecująca, naukowcy z Calgary apelują, by nie czekać bezczynnie. Już teraz można obniżyć ryzyko choroby Alzheimera, dbając o zdrowie układu krążenia. Czynniki ryzyka typowe dla miażdżycy czy cukrzycy – takie jak nadciśnienie, zła dieta, brak ruchu czy przewlekły stres – są również powiązane z wyższym ryzykiem rozwoju demencji.
Odkrycia zespołu prof. Nguyena z Uniwersytetu Calgary nie tylko kwestionują dotychczasowy paradygmat, ale też uzupełniają go o kluczowy element: układ naczyniowy. To kolejny dowód na to, że mózg nie funkcjonuje w izolacji – i że w poszukiwaniu przyczyn chorób neurodegeneracyjnych musimy spojrzeć szerzej.
