Škola: Mendelovo gymnázium, Opava, příspěvková organizace Jméno autora: RNDr. Rostislav Herrmann

1. 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

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

3. ALZHEIMEROVA CHOROBA • Jde ochronické 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) http://www.osel.cz/index.php?clanek=729

4. 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 http://pvac.vscht.cz/ustav/vyzkumne-projekty/monitorovani-diagnosticky-vyznamnych-biomarkeru-alzheimerovy-nemoci

5. ALZHEIMEROVA CHOROBA Alzheimerovské plaky mezi neurony (oválné struktury) Tmavě zbarvené neurony s neurofibrilárními plakami tau-proteinu (viz. dále) http://www.sciencedaily.com/releases/2008/06/080609170803.htm

6. ALZHEIMEROVA CHOROBA Model beta-amyloidu http://de.wikipedia.org/wiki/Beta-Amyloid

7. 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 http://elderkind.com/

8. ALZHEIMEROVA CHOROBA Funkce tau-proteinů při fixaci struktury mikrotubulů http://promega.wordpress.com/2011/03/21/what-does-tau-protein-have-to-do-with-football-dementia-and-suicide/

9. 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 http://cs.wikipedia.org/wiki/Hipokampus

10. ALZHEIMEROVA CHOROBA Upřesnění lokalizace hipokampu. Hipokampus má svůj název od tvaru podobného mořskému koníkovi. http://scienceblogs.com/purepedantry/2007/04/05/stress-precedes-volume-reducti/ http://et.wikipedia.org/wiki/Hipokampus

11. ZDROJE • OTOVÁ, Berta a Romana MIHALOVÁ. Základy biologie a genetiky člověka. 1. vyd. V Praze: Karolinum, 2012, 227 s. ISBN 978-80-246-2109-8. • ŠÍPEK, Antonín. Nový objev v genetice Alzheimerovy choroby. In: Gate2biotech.cz [online]. 2010. [cit. 2014-01-25]. Dostupné z: http://www.gate2biotech.cz/novy-objev-v-genetice-alzheimerovy-choroby/ • PETR, Jaroslav. Genová léčba Alzheimerovy choroby. In: Osel.cz [online]. 2004. [cit. 2014-01-25]. Dostupné z: http://www.osel.cz/index.php?clanek=729 • KAČER, Petr. Monitorování diagnosticky významných biomarkerů Alzheimerovy nemoci. In: [online]. [cit. 2014-01-25]. Dostupné z: http://pvac.vscht.cz/ustav/vyzkumne-projekty/monitorovani-diagnosticky-vyznamnych-biomarkeru-alzheimerovy-nemoci • Hipokampus. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2014-01-26]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Hipokampus • ZAKOWICZ, Halina. What Does Tau Protein Have to Do with Football, Dementia, and Suicide?. In: Wordpress.com [online]. 2011 [cit. 2014-01-26]. Dostupné z: http://promega.wordpress.com/2011/03/21/what-does-tau-protein-have-to-do-with-football-dementia-and-suicide/ • Alzheimer’s Disease. In: Elderkind.com [online]. [cit. 2014-01-26]. Dostupné z: http://elderkind.com/ • Beta-Amyloid. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2014-01-26]. Dostupné z: http://de.wikipedia.org/wiki/Beta-Amyloid • Gene variation linked to earlier onset of Alzheimer's symptoms. Sciencedaily.com [online]. 2008 [cit. 2014-01-26]. Dostupné z: http://www.sciencedaily.com/releases/2008/06/080609170803.htm