Sinaptiska un dendrītiska disfunkcija Alcheimera slimībā: Datorizētas un eksperimentālās neirozinātnes perspektīvas, lai izprastu neirodeģeneratīvo procesu dinamiku

Projekta norises laiks

01.06.2018. - 30.11.2018.

Projektā iesaistītās valstis un institūcija

flag-LT
Lietuvas Veselības zinātņu universitāte
flag-DE
Justa Lībiga Universitātes Medicīnas fakultātes 3R centrs

Projekta mērķi

Alcheimera slimība ir neirodeģeneratīva kaite, kuras norises gaitā pastiprinās tādi simptomi kā atmiņas un runas traucējumi, vispārēja prāta spēju vājināšanās, grūtības pieņemt lēmumus un funkcionēt sabiedrībā. Alcheimera slimība ir biežākais demences (plānprātības) cēlonis, un ar to slimo 46 miljoni cilvēku visā pasaulē, bet 2050. gadā šis skaits būs jau trīskāršojies. Slimībai ir visai gara preklīniska stadija. Pirms parādās klīniski simptomi, hipokampā un entorinālajā garozā ir novērojami patoloģiski procesi, kas ietekmē mācīšanās un atmiņas spējas. Audos uzkrājas bēta amiloīdi (peptīdu veids), kuri veido neirītiskus ārpusšūnu nosēdumus, kas savukārt izraisa arvien izteiktāku dendrītu atrofiju un sinapšu un neironu funkcijas zudumu. Tiek stipri kaitēts arī holinerģiskajai neiromodulācijai, kas nodrošina atmiņu saglabāšanos un mācīšanās spēju. Pagaidām nav līdzekļu, ar ko varētu novērst, apturēt un izārstēt Alcheimera slimību. Tāpēc ir steidzami jāpievēršas jauniem starpdisciplināriem meklējumiem, kas ļautu šo kaiti izprast un ārstēt.
Modernā teorētiskā un datorizētā neirozinātne varētu ļaut integrēt jau pieejamās atziņas un gūt izpratni par dinamiku, kura piemīt tiem molekulārajiem, šūnu un sistēmiskajiem mehānismiem, kas ir šīs slimības pamatā. Ir iespējams datoriski analizēt sinaptiskās disfunkcijas un dendrītiskās atrofijas komplekso mijiedarbību, kuru izraisa bēta amiloīdu uzkrāšanās un kuras izpausme ir nepietiekama holinerģiskā neiromodulācija Alcheimera slimības gadījumā. Iegūstamie rezultāti līdztekus ar citu nesen radītu in vitro metodi “smadzeņu gabaliņš uz elektroniska kristāla” varētu ļaut uzlabot neirodeģeneratīvo kaišu bioloģisko mehānismu izpēti.

Projekta galvenās aktivitātes

  1. Zinātnisks pētījums (teorētiska un datorizēta Alcheimera slimības modelēšana), Lietuvas Veselības zinātņu universitātes Neirozinātņu institūtā – Kauņā, Lietuvā.
  2. Zinātnisks pētījums (teorētiska un datorizēta Alcheimera slimības modelēšana un eksperimentu datu analīze), Justus Lībiga Universitātes Medicīnas fakultātē – Gīsenē, Vācijā.
  3. Divas pētnieciskas vizītes:

Vācu pētnieki – Lietuvas Veselības zinātņu universitātes Neirozinātņu institūtā (2018. gada 19.–22. septembrī) un lietuviešu pētnieki – Justus Lībiga Universitātes Medicīnas fakultātē (Gīsenē, Vācijā, 2018. gada 16.–19. oktobrī).

4. Starpdisciplinārs darbseminārs “Neirodeģeneratīvo slimību dinamikas izprašana: datorisko un eksperimentālo neirozinātņu metožu integrācija” – Lietuvas Veselības zinātņu universitātes Neirozinātņu institūtā – Kauņā, Lietuvā, 2018. gada 20. septembrī.

5. Vieslekcija “Mācīšanās spējas traucējumi, ko izraisa sinaptiska un dendrītiska disfunkcija Alcheimera slimības gadījumā” – Gīsenes Justus Lībiga Universitātes Medicīnas fakultātes 3R centrā, 2018. gada 17. oktobrī.

6. Projekta norises tika atspoguļotas Lietuvas Veselības zinātņu universitātes Neirozinātņu institūta tīmekļa vietnē, adrese: http://www.lsmuni.lt/en/structure/medical-academy-/neuroscience-institute/

Teorētisko un datorisko neirozinātņu metožu un laboratorisko eksperimentu integrācijas svarīgums ceļā uz labāku izpratni par neirodeģeneratīvajām kaitēm tikа uzsvērts kopsakarībā ar Lietuvas un Vācijas starptautiskās sadarbības nepieciešamību un vērtīgumu.

Projektā sasniegtās mērķgrupas

Tiešā mērķgrupa:
1. Pētnieki no Lietuvas Veselības zinātņu universitātes Neirozinātņu institūta (17 personas).
2. Pētnieki no Gīsenes Justus Lībiga Universitātes Medicīnas fakultātes 3R centra (5 personas).

Netiešā mērķgrupa:
1. Lietuvas Veselības zinātņu universitātes studenti un mācībspēki (vairāk nekā 300 personas).
2. Gīsenes Justus Lībiga Universitātes studenti un mācībspēki (vairāk nekā 500 personas).