Strašák cholesterol: Jaký je jeho vliv na Alzheimerovu chorobu?

Ilustrativní obrázek - molekula cholesterolu, zdroj: Freepik

Alzheimerovou chorobou trpí v Česku minimálně 160 tisíc lidí. Toto číslo ale není přesné, protože u mnoha dalších není nemoc diagnostikována. Každý rok těchto případů skokově přibývá. Při Alzheimerově chorobě dochází k degeneraci a ztrátě mozkových buněk – neuronů. V mozku pacientů se hromadí abnormální proteiny nazývané beta-amyloidy. Tyto proteiny se shlukují do plaků mezi nervovými buňkami a narušují komunikaci mezi těmito buňkami. Jak přispívá k poškození mozku cholesterol, obávaný strašák starší populace? A jak cholesterol ovlivňuje škodlivé proteiny beta-amyloidy? Těmito otázkami se zabývali Vladimír Rudajev a Jiří Novotný z katedry Fyziologie na Přírodovědecké fakultě UK.

Cholesterol nepůsobí v lidském těle jen jako „škodič“. Vždy záleží na jeho množství. Cholesterol udržuje správnou stabilitu membrán, aby nebyly příliš tekuté, nebo naopak pevné. Jedná se o látku ze skupiny steroidů, která slouží jako prekurzor pro některé hormony, žluč či vitamin D. Cholesterol je transportován z jater v krvi ve formě lipoproteinů, které zahrnují HDL („dobrý" cholesterol, ten přispívá k odstraňování cholesterolu z krve) a LDL („špatný" cholesterol, jehož nadměrné hladiny vedou k tvorbě aterosklerózy a dalších onemocnění). Nadměrné hladiny cholesterolu v mozku pomáhají tvorbě proteinu beta-amyloidu, klíčového faktoru v patogenezi Alzheimerovy choroby. Cholesterol také ovlivňuje další buněčné mechanismy, které ovlivňují vývoj a progresi této neurodegenerativní choroby.

Klíčová role cholesterolu v buněčných mechanismech se odehrává zejména na povrchu buněčných membrán. Působí na enzymy zvané sekretázy, které se podílejí na vzniku proteinů beta-amyloidů. Tyto enzymy se nacházejí v lipidových raftech. To jsou speciální oblasti buněčné membrány obsahující zvýšenou koncentraci lipidů a bílkovin, zejména cholesterolu a sfingolipidů. Cholesterol dále mění způsob, jakým beta-amyloidy interagují s membránou, což ovlivňuje i další buněčné procesy.

Ilustrativní obrázek - neuron, zdroj: Freepik

Neuronům škodí i oxidované produkty cholesterolu, nazývané oxysteroly. Ty jsou spojovány se zánětlivou reakcí nervového systému a také s excitotoxicitou neuronů. Při té dochází k poškození neuronů nadměrnou stimulací neurotransmiteru glutamátu. Zvýšené hladiny oxysterolů byly pozorovány v mozku pacientů s Alzheimerovou chorobou. Proto jsou využívány jako markery v diagnostice této choroby.

Přemíra cholesterolu je pro naše buňky opravdový strašák. V nadcházejících letech mohou upravené nervové kmenové buňky či jiné molekulárně genetické metody přispět k redukci hladiny cholesterolu. Do té doby musíme více prozkoumat interakce mezi látkami způsobujícími tvorbu beta amyloidů a cholesterolu. Proto nám teď nezbývá nic jiného, než si hladinu cholesterolu v krvi hlídat a dodržovat zdravý životní styl.

Anežka Ševčíková

Rudajev V, Novotny J. Cholesterol-dependent amyloid β production: space for multifarious interactions between amyloid precursor protein, secretases, and cholesterol. Cell Biosci. 2023 Sep 13;13(1):171. doi: 10.1186/s13578-023-01127-y. PMID: 37705117; PMCID: PMC10500844.