Преобладающие научные теории предполагают, что бляшки в головном мозге вызывают болезнь Альцгеймера. Новое исследование ученых Калифорнийского университета вместо этой причины указывает на замедленную способность клеток очищаться как на вероятную причину развития болезни.
Наряду с признаками слабоумия врачи ставят окончательный диагноз болезни Альцгеймера, если обнаруживают в мозге комбинацию двух факторов: амилоидные бляшки и нейрофибриллярные клубки. Бляшки представляют собой скопление амилоидных пептидов, а клубки в основном состоят из белка, называемого тау.
Примерно у 20% людей есть бляшки, но нет признаков слабоумия. Это заставило ученых задуматься, что сами по себе бляшки не являются причиной.
Ключевое, но трудно обнаруживаемое различие в форме тау-белка позволило ученым провести различие между людьми, у которых не было внешних признаков слабоумия, и теми, у кого это было.
Лаборатория Калифорнийского университета сфокусировалась на различных формах, которые может принимать одна молекула, называемых изомерами.
"Изомер-это та же самая молекула с иной трехмерной ориентацией, чем у оригинала", - отметили ученые. "Распространенным примером были бы руки. Руки - это изомеры друг друга, зеркальные отражения, но не точные копии. Изомеры действительно могут обладать способностью управлять".
Аминокислоты, из которых состоят белки, могут быть либо правосторонними, либо левосторонними изомерами. Обычно, отметили ученые, белки живых существ состоят из левосторонних аминокислот.
Для этого проекта ученые сканировали все белки в образцах донорского мозга. У тех, у кого были обнаружены бляшки в головном мозге, но не было деменции, тау был нормальным, в то время как у тех, у кого развились бляшки или клубки, а также слабоумие, был обнаружен тау-белок другой формы.
Период полураспада большинства белков в организме составляет менее 48 часов. Однако, если белок не перерабатывается слишком долго, некоторые аминокислоты могут превратиться в изомер другой формы.
Причина - в замедлении аутофагии
В целом, процесс удаления отработанных или дефектных белков из клеток, известный как аутофагия, замедляется у людей старше 65 лет. Пока этот процесс непонятен, но лаборатория Калифорнийского университета планирует изучить его.
К счастью, уже проводятся испытания лекарств для улучшения аутофагии. Некоторые варианты включают существующие препараты, одобренные для лечения сердечно-сосудистых заболеваний и других заболеваний, что может помочь ускорить процесс утверждения.
Аутофагия также может быть стимулирована голоданием. Когда клеткам не хватает белков из рациона человека, они ищут замену, перерабатывая белки, уже присутствующие в клетках. Тем самым перерабатываются белки, которые долго находятся в организме.
Физические упражнения также повышают аутофагию. Эти меры, а также медикаментозная терапия, в конечном счете, могут помочь предотвратить болезнь Альцгеймера. "Если основной причиной является замедление аутофагии, то то, что ее усиливает, должно иметь благотворный, противоположный эффект", - сказали ученые.
Источник информации: https://pubs.acs.org
