O echipă de oameni de ştiinţă americani a realizat cel mai cuprinzător studiu de până acum privind interacţiunile dintre molecule-cheie implicate în boala Alzheimer. Înţelegerea modului în care funcţionează boala la nivel molecular este esenţială pentru a găsi noi tratamente, spun cercetătorii.
Echipa de la Institutul politehnic din New York, Statele Unite, a reuşit un studiu complex asupra interacţiunii sulfatului de heparan (HS) şi ApoE (apolipoproteina E), o glicoproteină formată din 299 aminoacizi ce joacă un rol fundamental în metabolismul lipidelor.
ApoE, o proteină care se combină cu grăsimile pentru a transporta colesterolul în tot corpul, este sintetizată în principal în ficat şi creier, dar a fost de asemenea localizată în rinichi sau splină.
Sulfatul de heparan este o moleculă de zahăr prezentă pe suprafeţele celulare şi joacă un rol cheie în comunicarea celulară.
Potrivit cercetărilor de până acum, o variantă a ApoE, ApoE4, reprezintă cel mai semnificativ risc genetic pentru boala Alzheimer cu debut tardiv.
„Este extrem de interesant să explorăm de ce ApoE4 poate creşte riscul de Alzheimer", a declarat Chunyu Wang, profesor de ştiinţe biologice la Institutul Rensselaer.
Echipa a investigat nu numai ApoE4, ci şi ApoE3, cel mai comun genotip ApoE şi, de asemenea, două izoforme protectoare ApoE2 şi ApoE Christchurch.
Ei au descoperit că modificarea grupării 3-O-S a HS este importantă pentru interacţiunile ApoE/HS.
Toate izoformele de ApoE au recunoscut 3-O-S, dar diferenţele în ceea ce priveşte puterea interacţiunilor lor s-au corelat cu riscul de boală Alzheimer.
„În experimentul iniţial cu matricea glicanică, care este practic 'un cip' cu o colecţie de diferite oligozaharide de heparan sulfat pe el, am trecut ApoE peste el", a explicat profesorul.
„Am fost destul de surprinşi să vedem că avea un model de legare care arăta foarte asemănător cu proteina tau, se leagă foarte bine de structurile 3-O sulfat".
Proteina tau este implicată în multe boli neurogenerative, inclusiv în Alzheimer.
Descoperirile echipei indică o nouă ţintă potenţială de medicamente pentru a încetini evoluţia bolii: enzimele responsabile de sulfatare, numite heparan sulfat 3-O transferază.
În continuare, echipa plănuieşte să analizeze mai în profunzime interacţiunea ApoE/HS prin dezvoltarea unui model structural 3D, şi prin examinarea acestei interacţiuni în culturi celulare şi modele animale.
„Boala Alzheimer este foarte complexă, cu atât de multe aspecte", a declarat Wang. „Cu cât o studiem mai mult, cu atât devine mai interesantă".
Înţelegerea modului în care funcţionează boala la nivel molecular este cu adevărat esenţială pentru a găsi noi tratamente, spun cercetătorii care şi-au propus să prevină sau să atenueze suficient de mult din simptomele bolii Alzheimer, astfel încât oamenii să poată continua să trăiască independent, fără ajutorul celor din jur.
„Pe măsură ce populaţia noastră îmbătrâneşte, cercetările doctorului Wang privind boala Alzheimer sunt din ce în ce mai semnificative", a declarat Deepak Vashishth, directorul Centrului pentru biotehnologie şi studii interdisciplinare de la Rensselaer.
„Identificarea unei noi ţinte potenţiale de medicament pentru a lupta împotriva acestei boli progresive este extrem de importantă nu numai pentru cei şase milioane de pacienţi din Statele Unite, ci şi pentru familiile şi îngrijitorii acestora", a mai spus el.
Noile descoperiri semnificative au fost publicate online, în Angewandte Chemie. 
(Rezumat grafic. Interacţiunea apolipoproteinei E (ApoE) cu Heparan Sulfatul (HS) de la suprafaţa celulară este îmbunătăţită de o grupare 3-O-S rară, legată de boala Alzheimer. Acest motiv de legare este împărtăşit cu proteina tau, sugerând un mecanism pentru interacţiunile ApoE/tau în asocierea anumitor izoforme ApoE cu boala Alzheimer).
