Наперегонки с Альцгеймером

Так образуются амилоидные бляшки. Иллюстрация Physorg

Шеф немецкого психиатра Алоиса Альцгеймера назвал слоистые отложения-бляшки амилоидом, то есть крахмалоподобными. В 1908 году было описано предстарческое слабоумие. С тех пор микроскописты поняли, что амилоид – это белок, вернее, его осколок в виде пептида длиной 40–42 аминокислоты. Но название сохранилось.

В геномную эпоху выяснилось, что в нейронах синтезируется предшественник (прекурсор) амилоида, сокращенно названный АРР (Amyloid Protein Precursor). От него ферменты с красивым названием ВАСЕ (протеаза Beta-App-Cleaving Enzyme) отщепляют токсичный для нейронов пептид. Долгое время полагали, что нарушение целостности аксонов – отростков нервных клеток, по которым сигналы идут от тела нейрона к синапсу, – происходит вблизи бляшек. Но совсем недавно оказалось, что это не совсем так.

Трафик пузырьков с молекулами нейротрансмиттеров (медиаторов) идет по внутриаксонным микротрубочкам, и за их продвижение к точке межклеточной коммуникации отвечают моторные белки. Сотрудники Гарварда и Университета Тафтса в Бостоне показали, что для нормального транспорта ВАСЕ к синапсу необходим небольшой протеин, мутация которого приводит к накоплению энзима в отростках. В опытах на мышах аномальная локация ВАСЕ вызывает аксонопатию с дистрофией.

Врачи пытались купировать нежелательный эффект с помощью ингибиторов фермента, но у такого подхода много побочных эффектов. Еще больший негатив отмечен при выключении гена упомянутого протеина. Авторы предлагают как можно раньше использовать небольшие дозы блокаторов ВАСЕ, что в некоторых случаях дает 90-процентный эффект – восстановление памяти. Но это требует разработки надежных тестов выявления нейродегенеративной патологии.

Один их них предложен специалистами Научного института в японском г. Чиба. Работа опубликована в журнале Neuron. Название статьи – «Высококонтрастное выявление in vivo тау патологии при болезни Альцгеймера». С помощью позитрон-эмиссионной томографии ученые увеличили время жизни трейсера с радиоактивным фтором. Трейсер связывается с тау-белком, который наряду с амилоидом убивает нейроны не только при болезни Альцгеймера. В то же время этот метод не всегда и не везде доступен.

Колумбийский университет в Нью-Йорке предложил анализ на тау и другие протеины, участвующие в патологическом процессе при болезни Альцгеймера, в спинномозговой жидкости. По крайней мере у мышей с моделью болезни Альцгеймера было отмечено нарастание продуктов распада везикул (пузырьков). Процесс подстегивается аномальным тау-белком, который увеличивает активность генов APLP и CHL, кодирующих синтез протеинов. Содержание белков коррелировало с тау как у здоровых людей, так и пациентов (у последних их уровень выше на 70%).

Вполне возможно, что впервые действительно удалось создать надежный и дешевый тест для проверки людей с неблагоприятной наследственностью. Ученые лишний раз напоминают, что постепенное отмирание нейронов начинается чуть ли на четверть века до появления первых симптомов предстарческого слабоумия.

Еще один тест может быть создан на основе фиксации изменений микроглии, представляющей собой мелкие клетки глии, или «клея» белого вещества мозга. Глия выполняет функции тканевых макрофагов и в норме подавляет воспаление, удаляет погибшие нейроны, убирает излишние синапсы, а также нужна для поддержания жизнеспособности нервных клеток. Сотрудники медицинской школы «Маунт Синай» в Нью-Йорке еще раз подтвердили необходимость для нейронов глиальных клеток с их активным геном PSEN. Мутации в генах PSEN ведут к болезни Альцгеймера и другим нейропатиям. Журнал New Scientist отмечает, что с помощью генетического редактирования у мышей удалось купировать Альцгеймер.