โรค neuroinflammatory รวมถึงโรคอัลไซเมอร์และการบาดเจ็บที่สมองที่กระทบกระเทือนจิตใจเกี่ยวข้องกับการสะสมของโปรตีนเหนียวที่เรียกว่า fibrin ซึ่งได้มาจากปัจจัยการแข็งตัวของเลือด fibrinogen เงินฝาก fibrin reticular เหล่านี้เกิดขึ้นนอกหลอดเลือดสมอง, นําไปสู่การตายของเซลล์ระบบประสาทส่วนกลาง (เซลล์ประสาท) และในที่สุดความบกพร่องของหน่วยความจํา.
ตอนนี้เป็นครั้งแรกที่ทีมจากโรงเรียนแพทย์ morsani ที่ศูนย์สุขภาพมหาวิทยาลัยเซาท์ฟลอริดา (USF Health) ได้รายงานว่า fibrinogen ที่ละลายน้ําได้สามารถเชื่อมต่อกับเซลล์ประสาทได้โดยตรงและทําให้เกิดการตอบสนองการอักเสบที่ทําลายล้างก่อนที่จะเปลี่ยนเป็นโมเลกุล fibrin ที่ไม่ละลายน้ํา นักวิจัยยังพบว่า fibrinogen ผูกเฉพาะกับตัวรับ fibrinogen สองตัวบนพื้นผิวของเซลล์ประสาท: โปรตีนพรีออนเซลล์ (PrPC) และโมเลกุลยึดเกาะภายในเซลล์-1 (ICAM-1)
การศึกษา preclinical ของพวกเขาชื่อ "prions และ prions เช่นกลไกในโรคและการทํางานทางชีวภาพ" ได้รับการตีพิมพ์ในฉบับพิเศษของโมเลกุลชีวภาพ
การศึกษาได้รับการตีพิมพ์ในฉบับพิเศษของโมเลกุลชีวภาพ (ปัจจัยที่มีอิทธิพลล่าสุด: 4.879) เมื่อวันที่ 18 กันยายน 2021
การค้นพบนี้มีผลกระทบต่อการระบุการรักษาแบบกําหนดเป้าหมายที่สามารถช่วยป้องกันหรือป้องกันความเสื่อมของระบบประสาทในโรคอัลไซเมอร์การบาดเจ็บที่สมองบาดแผลหรือโรค neuroinflammatory เรื้อรังอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการซึมผ่านของหลอดเลือดที่ผิดปกติ (การรั่วไหล) ในสมอง
"Fibrinogen เป็นหนึ่งในผู้กระทําผิดที่ถูกทอดทิ้งในกระบวนการของระบบประสาทและการสูญเสียความทรงจํา" นักวิจัยนํา Dr. David lominadze ศาสตราจารย์ด้านการผ่าตัดเภสัชวิทยาโมเลกุลและสรีรวิทยาที่ USF health กล่าว "การวิจัยของเราแสดงให้เห็นว่า fibrinogen ไม่เพียง แต่เป็นเครื่องหมายของการอักเสบ (ดัชนีทางชีวภาพ) แต่ยังเป็นสาเหตุที่เป็นไปได้ของการอักเสบของสมอง"
ดร. เดวิด โลมินาดเซ่
Fibrinogen เป็นโปรตีนที่ผลิตตามธรรมชาติในตับและส่งไปยังอวัยวะและเนื้อเยื่ออื่น ๆ ผ่านเลือด Fibrinogen อยู่นอกหลอดเลือดและถูกแปลงเป็น fibrin โดย thrombin ในระหว่างการก่อตัวของลิ่มเลือดซึ่งมีบทบาทสําคัญในการรักษาบาดแผล
ห้องปฏิบัติการของ Dr Lominadze มุ่งเน้นไปที่การทําความเข้าใจว่าการเปลี่ยนแปลงของโมเลกุลที่มีผลต่อการไหลเวียนโลหิตของหลอดเลือดที่เล็กที่สุดของร่างกายรวมถึงการเปลี่ยนแปลงของหลอดเลือดขนาดเล็กที่เกิดจากการอักเสบความสามารถในการรับรู้บกพร่องโดยเฉพาะอย่างยิ่งหน่วยความจําระยะสั้น
การศึกษาโดยดร. lominadze และอื่น ๆ ได้แสดงให้เห็นว่าโรคอักเสบมีความเกี่ยวข้องกับความเข้มข้นของ fibrinogen ที่เพิ่มขึ้นในเลือด, การผลิตที่เพิ่มขึ้นของอนุมูลอิสระที่อาจทําลาย, การเปิดใช้งานเซลล์ประสาทและการซึมผ่านของหลอดเลือดขนาดเล็ก. ในการศึกษาก่อนหน้านี้โดยใช้แบบจําลองเมาส์เพื่อรักษาการบาดเจ็บที่สมองเล็กน้อยถึงปานกลางทีมของ Dr lominadze รายงานว่า fibrinogen สะสมและเปิดใช้งาน astrocytes ในช่องว่างระหว่าง microvessels และ astrocytes ซึ่งเป็นเซลล์สมองอีกชนิดหนึ่งที่เชื่อมต่อหลอดเลือดและเซลล์ประสาทหลังจากผ่านผนังหลอดเลือด การเปิดใช้งานนี้ตรงกับการเสื่อมสภาพของระบบประสาทที่เพิ่มขึ้นและหน่วยความจําระยะสั้นลดลง.
ดร. เดวิด โลมินาดเซ่ (นั่ง) และ ดร. นูรุล สุลิมัย (ซ้าย) นักวิจัยหลังปริญญาเอก และเจสัน บราวน์ นักชีววิทยาศาสตร์อาวุโส
ในการศึกษาล่าสุดนี้นักวิจัยด้านสุขภาพของ USF ได้ทดสอบว่า fibrinogen สามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับเซลล์ประสาทนอกเหนือจากการโต้ตอบกับ astrocytes ซึ่งเป็นสิ่งจําเป็นสําหรับการส่งข้อมูลและประสานงานฟังก์ชั่นชีวิตที่จําเป็นทั้งหมดทั่วทั้งร่างกายมนุษย์
พวกเขารักษาเซลล์ประสาทสมองของหนูที่มีสุขภาพดีที่ปลูกในจาน Petri ด้วย fibrinogen Fibrinogen เพิ่มการตายของเซลล์ประสาทเหล่านี้ซึ่งไม่ได้รับผลกระทบจากการมีหรือไม่มีสารยับยั้งการเกิดลิ่มเลือดที่ป้องกันการแปลงของ fibrinogen เป็น fibrin การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่า fibrinogen ที่ละลายน้ําได้และ fibrin ในระยะต่อมามีผลกระทบที่เป็นพิษคล้ายกับเซลล์ประสาท
นอกจากนี้การปิดกั้นการทํางานของตัวรับ PrPc และ ICAM-1 fibrinogen บนพื้นผิวของเซลล์ประสาท (โดยทั่วไปป้องกันการผูกปิดของ fibrinogen กับตัวรับเหล่านี้) สามารถลดการตอบสนองการอักเสบที่นําไปสู่ความเสื่อมของระบบประสาท
"การศึกษาแสดงให้เห็นว่าปฏิสัมพันธ์ระหว่าง fibrinogen และเซลล์ประสาทนําไปสู่การแสดงออกที่เพิ่มขึ้นของ proinflammatory cytokine interleukin-6 (IL-6), ความเสียหายออกซิเดชันที่เพิ่มขึ้นและการตายของเส้นประสาท, ส่วนหนึ่งเนื่องจากความสัมพันธ์โดยตรง (ติดต่อ) กับ PrPc เส้นประสาทและ ICAM-1," ผู้เขียนการศึกษาเขียน.
ปฏิสัมพันธ์ของพลาสม่า fibrinogen กับตัวรับโปรตีนพรีออนของเซลล์ (ด้านบน) และโมเลกุลยึดเกาะระหว่างเซลล์ (ด้านล่าง) บนพื้นผิวของเซลล์ประสาทจะแสดงโดยจุดสีแดงโดยใช้วิธีการที่เรียกว่าการทดสอบจุดเชื่อมต่อความใกล้ชิด การปรากฏตัวของจุดสีแดงบ่งบอกถึงปฏิสัมพันธ์ระหว่างโปรตีนเป้าหมายและตัวรับ นิวเคลียสเส้นประสาทจะแสดงเป็นสีน้ําเงิน
จําเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติม แต่โดยรวมแล้วการวิจัยของ USF Health ชี้ให้เห็นว่าปัญหาความจําระยะสั้นที่เกิดจากโรคทางระบบประสาทที่เกิดจากการอักเสบพื้นฐานอาจบรรเทาได้ด้วยการแทรกแซงหลายอย่างดร. lominadze กล่าว มาตรการเหล่านี้รวมถึง "ยับยั้งการอักเสบทั่วไปลดความเข้มข้นของ fibrinogen ในเลือดโดยการลดการสังเคราะห์ fibrinogen และป้องกันการผูกของ fibrinogen กับตัวรับประสาท"
การศึกษาด้านสุขภาพของ USF ได้รับทุนจากสถาบันหัวใจปอดและเลือดแห่งชาติซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสถาบันสุขภาพแห่งชาติ (NIH)
