Учёные из Медицинского колледжа имени Роберта Ларнера при Университете Вермонта описали молекулярный механизм, который нарушает кровообращение в мозге при деменции, и показали, как его можно скорректировать. Исследование опубликовано 22 декабря в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Авторы сосредоточились на белке Piezo1, расположенном в клетках сосудистой стенки мозга. Этот белок относится к механочувствительным каналам и регулирует кровоток, реагируя на изменение давления крови. В работе показано, что при нейродегенеративных состояниях, включая болезнь Альцгеймера, активность Piezo1 в сосудах мозга становится аномально высокой, что нарушает нормальную регуляцию кровотока.
Ключевым элементом схемы оказался фосфолипид PIP2, присутствующий в клеточных мембранах. В норме он подавляет активность Piezo1 и тем самым помогает поддерживать стабильный кровоток. Исследователи обнаружили, что при снижении уровня PIP2 белок Piezo1 переходит в состояние гиперактивации, что приводит к сбоям в мозговом кровообращении.
В экспериментальных моделях восстановление уровня PIP2 приводило к снижению активности Piezo1 и возврату мозгового кровотока к нормальным показателям. Руководитель работы, доцент фармакологии Осама Харраз, отметил, что полученные данные открывают новый потенциальный путь терапии деменции и нейрососудистых нарушений, так как позволяют целенаправленно воздействовать на механизм, лежащий в основе расстройства кровообращения.
Авторы планируют дальше изучать, как именно PIP2 взаимодействует с Piezo1 и каким образом снижение концентрации этого липида при болезни приводит к утрате контроля над сосудистым тонусом. Эти сведения, по их оценке, могут лечь в основу подходов, направленных либо на восстановление уровня PIP2, либо на прямую модуляцию активности Piezo1 для улучшения нейрососудистого состояния пациентов с деменцией.