Неврологи объяснили, как белковые пробки приводят к деменции
Нейродегенеративные расстройства, такие как болезнь Альцгеймера и Паркинсона, связаны с атипичными белками, которые образуют пробки в мозге, убивая тем самым нейроны. Неврологи из Федеральной политехнической школы Лозанны в Швейцарии установили механизмы, лежащие в основе образования пробок – работа была опубликована в журнале Nature Communications.
Исследователи также смогли изучить уязвимость клеток на ранних стадиях нейродегенерации, когда нейроны отсоединяются друг от друга. Их работа способна помочь в создании новых методов лечения нейродегенеративных заболеваний.
Команда сконструировала модель со взрослыми дрозофилами (плодовыми мушками) для изучения экспрессии человеческого тау-белка, который участвует в развитии болезни Альцгеймера и других расстройств, приводящих к деменции. Чтобы оценить влияние человеческого тау-белка на мозг мушек, исследователи визуализировали отдельные нейроны. Оказалось, у мух, экспрессирующих человеческий тау-белок, продолжительность жизни была короче, чем у контрольной группы.
По сравнению с контрольной группой, у мух, экспрессирующих человеческий тау, наблюдалось значительное уменьшение связей между нейронами. У этих животных аксоны нейронов — части клетки, которые проводят электрические импульсы — сжались, что выключило нейрон из функциональной цепи.
Дальнейшие эксперименты показали, что потеря комплекса белков, называемых ретромерами, которые мутируют у людей с болезнью Паркинсона, ускоряет нейродегенерацию. Исследователи обнаружили, что блокирование активности ретромерного комплекса привело к росту уровня укороченной формы тау-белка, что повышает нейротоксичность.
Ученые выдвинули гипотезу, что ослабление ретромерной активности замедляет перемещение тау-белков. Во время такой «пробки» фермент каспаза укорачивает тау-белок, что повреждает нейроны.
Если дальнейшие наблюдения подтвердят, что укороченная форма тау-белка действительно связана с болезнями Альцгеймера и Паркинсона, ее можно будет использовать в качестве одного из биомаркеров для оценки эффективности лекарств.
