Calcium signalling in glial cells in progress of Alzheimer disease

Abstract

Alzheimerova choroba je neudegenerativní onemocněmí postihující celou centrální nervovou soustavu včetně gliových buněk. Mechanismy tohoto onemocnění stále nejsou zcela objasněny, přesto současný výzkum naznačuje, že spolu se známými charakteristickými znaky Alzheimerovy choroby, jako je hromadění amyloidu β a hyperfosforylovaného tau, by důležitým rysem jak v neuronech, tak v gliových buňkách, především v astrocytech a mikrogliích, mohla být dysregulace vnitrobuněčné vápníkové homeostáze. Gliové buňky hrají důležitou roli jak ve zdravém mozku, tak během progrese Alzheimerovy choroby. Jejich hlavní funkce, jako například podpora neuronů a udržování synapsí, jsou během této nemoci narušeny. Současný výzkum naznačuje, že narušená vápníková signalizace gliových buněk vyvolaná během Alzheimerovy choroby, by eventuálně mohla podporovat nesprávnou činnost těchto buněk a zvýšit jejich zánětlivou reakci, tudíž ovlivňovat neurony a zůsobit poškození mozku. Je pravděpodobné, že probíhající zánětlivá reakce a zhoršená vápníková signalizace se navzájem ovlivňují a následně urychlují progresi Alzheimerovy choroby.

Alzheimer's disease (AD) is a neurodegenerative disorder affecting the entire central nervous system including glial cells. The mechanisms of this disease are not yet entirely clear, although recent studies suggest that among the known hallmarks of AD, such as accumulation of amyloid β and hyperphosphorylated tau, dysregulation of intracellular calcium homeostasis is proposed to be a significant feature both in neurons and glial cells, namely astrocytes and microglia. Glial cells play an important role both in healthy brain and during AD progression. Their major functions, such as supporting neurons or maintaining synapses, are impaired during this disease. Recent findings suggest that aberrant glial calcium signaling activated during AD, could possibly promote the malfunction of these cells and increase their inflammatory response, thus affecting neurons and causing brain damage. It is likely, that the ongoing inflammation and the impaired calcium signaling affect one another, consequently enhancing the progression of AD.