ScienceDaily (22 februari 2012) - Ibland vårt immunförsvar angriper våra egna celler. När detta sker i hjärnan vi se neurodegenerativa sjukdomar såsom demens, Alzheimers och Parkinsons sjukdom. Men om den immunförsvaret inhiberas, skulle resultatet bli katastrofala. Forskare vid Köpenhamns universitet har nu upptäckt en av de molekylära stridande mekanismer i hjärnan som får utom kontroll i dessa sjukdomar. Med tiden kan detta göra det möjligt för riktade behandlingar för att bromsa sjukdomen utan att skada patienten.

"I sina försök att återhämta sig, sjuka hjärnceller ut kemiska produkter avfall i hjärnan", säger docent Frederik Vilhardt från fakulteten för hälsa och medicinska vetenskaper. "Tyvärr gör automatiserade soldater immunförsvaret i hjärnan slå tillbaka med höga nivåer av fria radikaler som de gör med infektioner, och tyvärr också angriper de friska nervcellerna. Detta startar en ond cirkel. Vi har upptäckt hittills okända aspekter av den biologiska mekanism som immuncellerna använda för att skapa de fria radikalerna. Detta kan leda till terapier för att bromsa de neurodegenerativa sjukdomarna. "

De många olika styrkor hos immunsystemet innefattar makrofager. De är som robotar dammsugare på autopilot, ständigt avlägsna eventuella främmande föremål som de möter. De gör det genom intag av mikroorganism och cell lämningar, sätta dem i ett slags mage, och sedan bombardera dem med fria radikaler som bekant väteperoxid, som kemiskt förstör maginnehållet.

De hjärnceller är särskilt känsliga för fria radikaler

De makrofager skapar sina fria radikaler med en mobil molekylär pistol batteri - kallas NADPH-oxidas bland forskare - en enzym som finns på ytan av nyfödda immunceller. Den utsöndrar fria radikaler för att förstöra de främmande organ makrofag möter, men kan även använda de fria radikalerna att signalera logistik trupper i immunförsvaret: T-cellerna. Detta inträffar när makrofag intar ett virus och behöver för att varna för immunsystemet att det finns en risk.

Men normalt den radikala batteriet flyttas till insidan av makrofager där det eliminerar virus och andra främmande föremål det intar. Så under normala omständigheter denna immunceller släpper bara några fria radikaler dess omgivningar när det kampen mot invaderande mikroorganismer. Detta alternativ kan innebära liv eller död i hjärnan, där nervceller är extremt känsliga för fria radikaler.

Funktionsstörning bekämpa batteri kan döda dig

"Detta batteri är en viktig komponent i en väl fungerande immunsystem," docent Vilhardt fortsätter. "Om NADHP Oxidas inte fungerar i makrofager, patienter blir så sjuka att de dör."

Detta beror på att om de makrofager inte avlägsnar främmande kroppar, bestämmer immunsystemet stället för att inkapsla virus, bakterier, svamp och parasiter i speciella skal. Dessa granulom ansamlas i kroppen tills de dödar patienten innan denne har fyllt 30. Denna sjukdom är känd som kronisk granulomatös sjukdom.

"Saker måste vara i balans", säger docent Vilhardt. "I neurodegenerativa sjukdomar såsom Alzheimers sjukdom och demens nivån av fria radikaler i hjärnan är ur balans: den är för hög."

Ny forskning kommer att inriktas behandlingen av sjukdomar i hjärnan

Han och hans kollegor har upptäckt att de höga fria radikaler nivåer uppstår i hjärnan eftersom makrofagerna reagera på slaggprodukter o de sjuka hjärncellerna genom att överföra bekämpa batterierna till ytan, och de utsatta nervcellerna blir översvämmas av höga nivåer av fria radikaler.

"Tyvärr, helt förhindra aktiviteten av makrofager fria radikaler batteri är en dålig idé, för då det inte kan döda bakterier och andra främmande kroppar, och i själva verket du ge patienten kronisk granulomatös sjukdom", säger han.

"I stället måste vi övertyga makrofager i hjärnan att dra tillbaka batterierna i sina insidor. Då de inte längre kommer att kunna släppa fria radikaler i hjärnan, utan kommer att fortsätta att kunna inta och förstöra restprodukter från sjuka nervceller. Det gör det möjligt för oss att hämma neurodegenerativa sjukdomar. Det är projekt som jag och mina kollegor nu börjar arbeta på. "