Ранней стадией развития болезни Альцгеймера является усиление метаболизма в части мозга, называемой гиппокампом, выяснили ученые, опубликовав свое исследование в журнале Nature Molecular Psychiatry. Это открытие позволит разработать новые методы раннего вмешательства.
Болезнь Альцгеймера является наиболее распространенной формой деменции и ежегодно поражает более 1,5 млн людей в России. При этом в мире, по меньшей мере, 44 млн человек живут с деменцией, что превращает ее в глобальную проблему. Данная работа показала, что увеличение метаболизма в митохондриях (клеточных электростанциях) является ранним признаком заболевания.
Авторы исследования использовали мышей, у которых патология болезни Альцгеймера развивалась аналогично человеку. За повышением метаболизма у молодых мышей следовали синаптические изменения, вызванные нарушением системы утилизации клеток (процесс, известный как аутофагия), за что исследование было удостоено Нобелевской премии по физиологии и медицине в 2016 году.
Через некоторое время метаболизм в мозге больных Альцгеймером обычно снижается, что способствует деградации синапсов. Это исследователи могли наблюдать и у пожилых мышей, у которых болезнь протекала более длительное время. "Болезнь начинает развиваться за 20 лет до появления симптомов, поэтому важно обнаружить ее на ранней стадии, особенно с учетом того, что в настоящее время начинают появляться лекарства, замедляющие развитие болезни", - сказал Пер Нильссон, соавтор исследования. "Метаболические изменения могут быть диагностическим фактором в этом случае".
Мария Анкаркрона, соавтор исследования, продолжила: "Интересно, что изменения в метаболизме можно наблюдать еще до того, как в мозге накопились характерные нерастворимые бляшки. Иной энергетический баланс соответствует тому, что мы наблюдали на изображениях мозга больных Альцгеймером, но теперь мы обнаружили эти изменения на более ранней стадии".
Ученые анализировали часть мозга мыши, называемую гиппокампом (структуру, играющую важную роль в кратковременной памяти и поражаемую на ранних стадиях патологического процесса). Применив метод секвенирования РНК для изучения того, какие гены активны в клетках гиппокампа на разных стадиях заболевания, исследователи обнаружили, что на одной из ранних стадий болезни происходит усиление митохондриального метаболизма. Изучив происходящие в синапсах между нейронами мозга, ученые обнаружили, что в синапсах накапливаются везикулы - аутофагосомы, в которых расщепляются отработанные белки и метаболизируются их компоненты, что нарушает доступ к функционирующим белкам.
Теперь исследователи намерены более детально изучить роль митохондрий и аутофагии в развитии болезни Альцгеймера, например, на мышах, болезнь которых представляет собой еще более совершенную модель мозга, пораженного болезнью Альцгеймера. "Эти результаты подчеркивают важность сохранения функциональных митохондрий и нормального белкового обмена", - сказал Нильссон. "В дальнейшем мы сможем провести испытания на мышах, чтобы выяснить, могут ли новые молекулы, стабилизирующие функции митохондрий и аутофагии, замедлить развитие болезни".
Подписывайтесь на Телеграм
Еще от Аммиак: