Škola: Mendelovo gymnázium, Opava, příspěvková organizace Jméno autora: RNDr. Rostislav Herrmann Datum: 28. prosince 2013 Ročník: čtvrtý, čtyřleté studium Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vzdělávací obor: Přírodopis Tematický okruh: Obecná biologie a genetika Téma: Alzheimerova choroba I. Metodický list/Anotace: Výukový materiál vede k pochopení vzniku Alzheimerovy choroby. Ukazuje struktury poškozující centrální nervový systém člověka, vysvětluje neurofyziologické důsledky a dává tyto informace do souvislosti s lokalizací v určitých částech mozku. Zdroje: Uvedeny na konci prezentace III/2 VY_32_INOVACE_491

ALZHEIMEROVA CHOROBA - I. RNDr. Rostislav Herrmann Mendelovo gymnázium, Opava

ALZHEIMEROVA CHOROBA Jde o chronické degenerativní onemocnění mozku, při kterém dochází k zániku neuronů a k postupné demenci Příčiny nemoci jsou popsány jen částečně, vliv mají i dosud neznámé faktory V rámci geneticky podmíněných faktorů jsou známy mutace přinejmenším na 1., 14. a 21. chromozomu (ovlivňují presenilní nástup choroby)

ALZHEIMEROVA CHOROBA Na vznik choroby má výrazný vliv ukládání bílkoviny beta-amyloidu, který se ukládá ve formě Alzheimerovských plaků mezi neurony a zasahuje výběžky neuronů, synapse a výběžky gliových buněk Jádro Alzheimerovského plaku je tvořeno beta-amyloidem a jeho periferii vytváří dystrofická zakončení neuritů (shluk rozpadajících se nervových vláken) V oblasti plaku dochází ke vzniku sterilního zánětu a v jeho důsledku k uvolňování volných kyslíkových radikálů a dalších látek, které poškozují především buněčné membrány neuronů. Postupně dochází k poškození výběžků neuronů až k jejich zániku. Beta-amyloid se vyvíjí při chybném metabolickém zpracování amyloidového prekurzorového proteinu (APP) Za normálních okolností působí produkty štěpení APP neuroprotektivně a zvyšuje neuroplasticitu

ALZHEIMEROVA CHOROBA Alzheimerovské plaky mezi neurony (oválné struktury) Tmavě zbarvené neurony s neurofibrilárními plakami tau-proteinu (viz. dále)

ALZHEIMEROVA CHOROBA Model beta-amyloidu

ALZHEIMEROVA CHOROBA Také uvnitř neuronů dochází k patologickému zpracování tau-proteinu, který za normálních okolností zpevňuje mikrotubuly cytoskeletu Pozměnměný tau-protein vytváří uvnitř neuronů neurofibrilární plaky, které narušují cytoarchitektoniku buňky a mohou také způsobit zánik neuronu

ALZHEIMEROVA CHOROBA Funkce tau-proteinů při fixaci struktury mikrotubulů

ALZHEIMEROVA CHOROBA Uvedené děje tedy komplexně způsobují degeneraci až zánik neuronů a ztrátu jejich synaptických spojení Ztrátou synapsí je typicky postižena např. funkce hipokampu Typické je také snížení produkce některých neurotransmiterů – především acetylcholinu, dále pak serotoninu, noradrenalinu aj. Hipokampus – součást koncového mozku, konkrétně limbického systému. Hraje značnou roli při při krátkodobém uchovávání informací, ukládání informací do dlouhodobé paměti, při prostorové orientaci aj. složitých integračních funkcích mozku – prostorová animace uložení a tvaru hipokampu na

ALZHEIMEROVA CHOROBA Upřesnění lokalizace hipokampu. Hipokampus má svůj název od tvaru podobného mořskému koníkovi.

ZDROJE OTOVÁ, Berta a Romana MIHALOVÁ. Základy biologie a genetiky člověka. 1. vyd. V Praze: Karolinum, 2012, 227 s. ISBN ŠÍPEK, Antonín. Nový objev v genetice Alzheimerovy choroby. In: Gate2biotech.cz [online] [cit ]. Dostupné z: PETR, Jaroslav. Genová léčba Alzheimerovy choroby. In: Osel.cz [online] [cit ]. Dostupné z: KAČER, Petr. Monitorování diagnosticky významných biomarkerů Alzheimerovy nemoci. In: [online]. [cit ]. Dostupné z: vyznamnych-biomarkeru-alzheimerovy-nemoci Hipokampus. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, [cit ]. Dostupné z: ZAKOWICZ, Halina. What Does Tau Protein Have to Do with Football, Dementia, and Suicide?. In: Wordpress.com [online] [cit ]. Dostupné z: does-tau-protein-have-to-do-with-football-dementia-and-suicide/ Alzheimer’s Disease. In: Elderkind.com [online]. [cit ]. Dostupné z: Beta-Amyloid. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, [cit ]. Dostupné z: Gene variation linked to earlier onset of Alzheimer's symptoms. Sciencedaily.com [online] [cit ]. Dostupné z: