На фотографії зображені нейрони (червоні) з мутацією гена MAPT - гена, який робить білок тау. У людей з цією мутацією розвивається лобно-скронева деменція. (Кредит: Сідхартха Махалі)

Вчені виявили самотню мутацію в одному гені, що спричиняє успадковану форму фронтотемпоральної деменції, що ускладнює нейрони в мозку спілкування один з одним, що призводить до нейродегенерації.

На відміну від більш поширеної хвороби Альцгеймера, лобно-скронева деменція, як правило, вражає молодих людей. Люди, які страждають на цю хворобу, починають страждати пам’яттю вже на початку 60-х років, але це може вплинути на деяких людей у ​​віці до 40 років. Не існує ефективних методів лікування цього захворювання, на який, за оцінками, припадає 20 відсотків усіх випадків деменції на ранніх стадіях.

Нові висновки вказують на ген MAPT, який утворює білок під назвою тау, також пов'язаний із когнітивним зниженням хвороби Альцгеймера. Виявлення наслідків мутації, що відбуваються за течією, може допомогти визначити нові цілі лікування лобно-скроневої деменції, хвороби Альцгеймера та інших хвороб, пов'язаних з тау, включаючи хворобу Паркінсона.

"Ми продемонстрували, що можемо зафіксувати зміни в клітинах людини, культивованих у страві, яка також з'являється в мозку людей ... із фронтотемпоральною деменцією", - говорить Селеста М. Карч, доцент кафедри психіатрії в Університеті Вашингтона в Сент-Луїсі та старший автор статті, яка з'являється в Трансплайнова психіатрія.

«Важливо те, що підхід, який ми використовуємо, дозволяє нам обнулити гени та шляхи, які змінені в клітинах та мозку пацієнтів, на які можуть впливати сполуки, вже затверджені FDA. Ми хочемо оцінити, чи може будь-яка з цих сполук запобігти втраті пам’яті або навіть відновити пам’ять у людей із лобно-скроневою деменцією, покращивши функцію цих порушених шляхів ”, - говорить Карч.

Зрив зв'язку

Для дослідження дослідники зібрали зразки шкіри у пацієнтів з лобно-скроневою деменцією зі специфічною мутацією гена MAPT.

Потім дослідники перетворили клітини шкіри пацієнтів на індуковані плюрипотентні стовбурові клітини, які мають здатність рости і розвиватися в будь-який тип клітин в організмі. Дослідники обробляли ці стовбурові клітини сполуками, які спонукали їх рости і розвиватися в нейрони, які також мали мутацію MAPT. Потім, використовуючи технологію редагування генів під назвою CRISPR, дослідники усунули мутацію деяких нейронів, але не інших, і спостерігали, що сталося.

"Ми виявили відмінності в генах і шляхах, пов'язаних з клітинною комунікацією, що припускає, що мутація змінює здатність нейронів до спілкування", - говорить співавтор Карлос Кручага, доцент кафедри психіатрії.

"Початкова мутація MAPT є ключовою зміною, яка запускає хворобу, і вона є потенційною мішенню для терапії, але є й інші гени нижче від гена MAPT, які також є хорошими мішенями, які можуть бути використані для лікування захворювання".

Попередження ушкоджень

У нейронах з мутацією дослідники виявили зміни в 61 гені, включаючи гени, які створюють рецептори ГАМК на нейронах мозку. Рецептори ГАМК є головними гальмівними рецепторами мозку, і вони є ключовими для кількох типів зв'язку між клітинами мозку.

Дослідники виявили подібні порушення в генах, які створюють рецептори ГАМК, коли вони проводили експерименти на моделях тварин та аналізували тканини мозку пацієнтів, які померли з фронтотемпоральною деменцією. Вони також розглянули результати загальногеномного дослідження асоціацій понад 2,000 пацієнтів з лобно-скроневою деменцією та понад 4,000 без розладу. Цей аналіз також вказав на гени, пов'язані з ГАМК, як потенційні мішені.

"За допомогою наших нейронів, отриманих із стовбурових клітин, ми маємо можливість в людській тканині націлити деякі з цих генів ГАМК до нейродегенерації, яку ми спостерігаємо в досліджуваній тканині після смерті", - говорить Харарі. "Отже, принаймні в клітинних культурах ми можемо дізнатись, чи запобігає потенційна терапія шкоду, заподіяну спадковими формами лобно-скроневої деменції".

Вивчаючи рідкісні спадкові форми захворювань мозку, дослідники вважають, що вони дізнаються багато нового про те, як лікувати найбільш поширені форми цих розладів.

"Генетичні форми фронтотемпоральної деменції та хвороби Альцгеймера спричинені рідкісними мутаціями", - говорить Кручага. “Але вони мають багато спільного з більш типовими випадками цих захворювань. Якщо ми розуміємо ці випадки, спричинені спадковими мутаціями, ми також повинні краще розуміти загальні форми цих захворювань ".

Національний інститут старіння Національних інститутів охорони здоров’я та Домінуюча спадкова мережа Альцгеймера фінансували дослідження. Консорціум Тау, Асоціація Альцгеймера, Німецький центр нейродегенеративних захворювань, Інститут неврологічних досліджень Рауля Карреа, Японське агентство медичних досліджень та розробок, AMED, та проект науково-дослідних та дослідницьких робіт з охорони здоров’я Кореї через Інститут розвитку галузі охорони здоров’я Кореї надали додаткове фінансування .

джерело: Вашингтонський університет у Сент-Луїсі

Суміжні книги

at InnerSelf Market і Amazon