Як змінюється мозок при хворобі Альцгеймера

Більшість людей чули про хворобу Альцгеймера, найпоширенішу форму деменції. Хвороба не має ліків і мало, але неефективних методів лікування. Незважаючи на всі зусилля, лікарі та дослідники досі не знають послідовності змін у мозку, що спричиняють цей виснажливий розлад.

Наше нове дослідження оскаржує загальноприйняте уявлення про розвиток хвороби Альцгеймера та пропонує новий клінічний аспект для зменшення його впливу.

Настільки поширені, але досі немає ліків

Хвороба Альцгеймера є найпоширенішою формою деменції, що характеризується прогресуючою втратою пізнання - нашою здатністю вчитися, запам’ятовувати та планувати своє життя. Понад 35 мільйонів людей в даний час діагностують хворобу Альцгеймера у всьому світі, і цифри суттєво зростуть через старіння населення.

На жаль, у нас є немає лікування і поточна терапія обмежена до дуже скромного симптоматичного полегшення. Тому існує велика потреба зрозуміти, як розвивається хвороба Альцгеймера, і які основні процеси лежать в основі для розробки ефективного лікування.

Зміна білків викликає загибель клітин мозку

Після смерті в мозку пацієнтів з хворобою Альцгеймера зазвичай міститься два типи аномальних структур, якщо дивитися під мікроскопом: бляшки і клубочки. Бляшки містять білок, відомий як амілоїд бета, а клубки складаються з білка, який називається тау.

Тау - це білок, який зазвичай знаходиться в клітинах мозку (також їх називають нейронами). Однак тау при хворобі Альцгеймера заплутується в мозку не те ж саме як тау в нормальному мозку.


Innersele підписатися графіка


Тау в клубках має унікальну структуру і називається фосфорильованим, оскільки несе додаткові молекули, відомі як фосфати, прикріплені до основної основи білка. Це змінює поведінку білка всередині нейрона.

Переважна віра в дослідження хвороби Альцгеймера - це додавання фосфатних груп для створення фосфорильованого тау сприяє розвитку хвороби.

Наше недавнє дослідження оскаржує це припущення.

Несподіваний захист від хвороби Альцгеймера

We нещодавно розкрито нова і дивовижна підказка щодо ролі тау та фосфатів у хворобі Альцгеймера.

Наш перший доказ був отриманий завдяки вивченню генів. Ми знайшли ген, який несподівано захищав мишей від розвитку хвороби Альцгеймера. Ми також побачили, що рівень білка, що є результатом цього гена, поступово знижується в мозку людини з прогресуванням хвороби Альцгеймера.

Використовуючи комбінацію експериментів у культивованих нейронах миші, ми потім вивчили, як саме працює цей ген. Стало ясно, що ген впливає на спосіб приєднання фосфатних груп до тау. Створюючи специфічну структуру фосфорилювання тау, ген опосередковував його захисні ефекти.

Ми також виявили, що коли мишам давали тау з цією особливою структурою приєднаних фосфатних груп, вони були захищені від розвитку хвороби Альцгеймера.

Це дослідження привело нас до зміни нашого мислення щодо молекулярних подій, що відбуваються при хворобі Альцгеймера.

Ми виявили, що специфічна модель фосфорилювання тау може захистити від загибелі нейронів у мишачій моделі захворювання. Іншими словами, в мозку може утворитися версія фосфорильованого тау, що захищає від хвороби Альцгеймера. Це заперечує поширену думку дослідників про те, що тау -фосфорилювання викликає лише токсичні ефекти і є «лиходієм» у прогресуванні захворювання.

Нова мета для профілактики та лікування

Ці результати мають вплив на профілактику та лікування хвороби Альцгеймера.

Коли ми підвищували рівень захисного тау, у мишей, схильних до розвитку хвороби Альцгеймера, значною мірою запобігали зміни пам’яті, подібні до деменції. Наступне питання - з’ясувати, чи може ця специфічна модифікація тау діяти захисно на ще пізніх стадіях захворювання.

Подальші дослідження можуть призвести до нового підходу до лікування, який передбачає збільшення активності гена, пов'язаного з утворенням захисного тау на просунутій стадії хвороби Альцгеймера. Це важливо, оскільки у багатьох пацієнтів діагностується деменція, коли вже відбулася значна втрата пам’яті та нейронів.

Ми вважаємо, що існує два підходи до збільшення захисного тау. Один з них використовує транспортні засоби для доставки генів, а інший спрямований на розробку ліків, які можуть збільшити утворення. Наша команда планує дотримуватись обох стратегій, коли ми рухатимемось у напрямку розробки можливих нових методів лікування для людей.

Беручи до уваги безліч можливих модифікацій тау -білка, розрізнення функцій кожного з них видається нудним завданням для багатьох. Тим не менш, він може відкрити інші чудові уявлення про деменцію та привести нас до нових стратегій лікування, які так терміново необхідні.

Бесіда

про автора

Арне Іттнер, докторант, UNSW Австралія та Ларс Іттнер, професор нейрологічних наук UNSW, головний старший науковий співробітник NeuRA, UNSW Австралія

Ця стаття була спочатку опублікована на Бесіда. Читати оригінал статті.

Суміжні книги

at InnerSelf Market і Amazon