Болезнь Альцгеймера: исследователи выявили потенциальную причину заболевания

Аутофагия (что означает "поедание себя") - это механизм, с помощью которого клетки уничтожают свои собственные компоненты, включая нежелательные вещества, которые могли попасть в организм. Исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде обнаружили, что аутофагия не является оптимальной у людей с болезнью Альцгеймера, что указывает на эту дисфункцию как на потенциальную причину заболевания.

Согласно новому исследованию, замедление способности клеток к самоочищению является вероятной причиной накопления токсичных белков (называемых агрегатами) в мозге. Эти агрегаты, по общему мнению, являются основной причиной деменции, которая возникает на определенном этапе прогрессирования болезни Альцгеймера.

Помимо признаков деменции, врачи ставят окончательный диагноз болезни Альцгеймера, если обнаруживают в головном мозге комбинацию двух вещей: амилоидных бляшек и нейрофибриллярных клубков. Напоминаем, что бляшки представляют собой скопление бета-амилоидного белка, а клубки в основном состоят из белка, называемого тау. Все это вызывает гибель клеток головного мозга и прогрессирующую атрофию головного мозга.

Для этого исследования ученые из Калифорнийского университета в Риверсайде исходили из того, что примерно у 20% людей есть бляшки, но нет признаков деменции... Это позволяет предположить, что наличие бляшек не является причиной заболевания и не обязательно означает, что у человека появятся основные симптомы когнитивных нарушений.

Чтобы понять механизм возникновения бляшек и клубков, профессор Райан Джулиан и его коллеги изучили изомеризацию тау-белка, то есть различные формы, которые может принимать молекула: изомер - это одна и та же молекула с трехмерной ориентацией, отличной от исходной. Руки, например, являются изомерами, потому что это зеркальные изображения, а не точные копии.

Для этого проекта исследователи проанализировали все белки, содержащиеся в образцах мозга людей с заболеванием и без него. У людей с накоплениями в мозге, но без деменции, белок тау был нормальным, в то время как у тех, у кого развились бляшки или клубочки, а также деменция, была обнаружена другая форма тау.

Обзор выявил поразительную взаимосвязь между статусом болезни Альцгеймера и изомеризацией аспарагиновой кислоты в тау-пептиде. По сравнению с контрольными образцами в образцах, связанных с болезнью Альцгеймера, наблюдалось неожиданное увеличение количества изомеров.

Период полураспада большинства белков в организме составляет менее 48 часов. Однако если белок остается на месте слишком долго, некоторые аминокислоты могут преобразоваться в обратный изомер. "Если вы попытаетесь надеть перчатку правши на левую руку, это не очень хорошо получится. Это похожая проблема в биологии: молекулы через некоторое время работают не так, как должны, потому что левосторонняя перчатка может превратиться в правостороннюю, которая не подходит", — сказал профессор Джулиан в своем заявлении.

У здоровых людей аутофагия используется для уничтожения изношенных или дефектных клеток. В данном исследовании ученые обнаружили различия, свидетельствующие о снижении аутофагического потока в образцах с болезнью Альцгеймера по сравнению с контрольной группой. Эти результаты позволяют предположить, но не окончательно доказывают, что снижение потока аутофагии может быть тесно связано с потерей функции в мозге при болезни Альцгеймера.

Уже проводятся испытания методов лечения, направленных на улучшение аутофагии, и некоторые кандидаты включают существующие препараты для лечения сердечно-сосудистых заболеваний и других состояний. Предыдущие исследования показали, что физические упражнения и диетическое голодание способствуют индуцированию аутофагии.

Эти меры, наряду с медикаментозным лечением, в конечном итоге могут помочь предотвратить болезнь. "Если замедление аутофагии является основной причиной, то меры, которые ее усиливают, должны оказывать противоположный благоприятный эффект", — говорит Джулиан.