Wariant genu APOE4 może zmieniać działanie mózgu wiele lat przed pojawieniem się wyraźnych problemów z pamięcią. Badanie naukowców z Gladstone Institutes wskazuje, że jednym z ogniw tego procesu może być białko Nell2. W modelach mysich podwyższony poziom Nell2 wiązał się ze zmniejszeniem neuronów oraz nadmierną aktywnością obwodów związanych z pamięcią. Co ważne, obniżenie produkcji tego białka u dorosłych myszy częściowo odwracało opisane zmiany.
Co zaobserwowano u młodych myszy
APOE4 jest jedną z trzech częstych postaci genu APOE i najsilniejszym znanym genetycznym czynnikiem ryzyka choroby Alzheimera. Z materiału wynika, że wariant ten posiada około jedna czwarta ludzi, a jego obecność szacuje się u 60 do 75 procent osób z chorobą Alzheimera. Nie oznacza to jednak, że każdy nosiciel APOE4 zachoruje. Wariant zwiększa ryzyko, a nie stanowi samodzielnej diagnozy ani pewnego przewidywania losu konkretnej osoby.
Wcześniejsze badania wskazywały, że u ludzi będących nosicielami APOE4 może występować nadmierna aktywność mózgu jeszcze przed okresem średniego wieku. Łączono ją także z późniejszym pogorszeniem funkcji poznawczych. Nie było jednak jasne, w jaki sposób wariant genu prowadzi do takich zmian i dlaczego mogą one sprzyjać problemom z pamięcią dopiero w późniejszym okresie życia. Zespół z Gladstone Institutes próbował prześledzić ten proces od poziomu pojedynczych komórek do działania całych obwodów mózgowych.
Naukowcy zarejestrowali aktywność mózgu młodych myszy i zbadali pojedyncze neurony. Zwierzęta z APOE4 miały nadmiernie aktywne neurony w dwóch obszarach hipokampa, czyli strukturze mózgu kluczowej dla uczenia się i pamięci. Te same obszary były wcześniej wskazywane jako nadaktywne u ludzi z APOE4. W porównaniu z myszami posiadającymi APOE3, wariant genu wiązany u ludzi z niższym ryzykiem Alzheimera, neurony myszy z APOE4 były mniejsze.
