В своей последней исследовательской статье, опубликованной в Journal of Molecular Neuroscience , Энн Робинсон, глава отдела химической инженерии Карнеги-Меллона, объясняет, почему понимание прогрессирования нейродегенерации при болезни Альцгеймера и ее возможное лечение гораздо сложнее, чем ученые предпологали ранее.
Болезнью Альцгеймера страдает каждый десятый американец старше 65 лет, а среди тех, кому за 80, она возрастает до каждого третьего. Это шестая по значимости причина смерти в Соединенных Штатах, и в настоящее время более пяти миллионов человек живут с этой болезнью. Во всем мире это число подскакивает почти до 50 миллионов. Возраст является наиболее важным фактором, влияющим на наличие у человека симптомов болезни Альцгеймера, и, хотя диагностическая информация для подтверждения болезни улучшается, все еще нет лекарств или методов лечения, которые могли бы замедлить или остановить прогрессирование болезни.
При всех нейродегенеративных заболеваниях дегенерация начинается в одной части головного мозга и распространяется на другие области, вызывая обширные повреждения и потерю мозговой ткани. При болезни Альцгеймера несколько вещей, таких как присутствие пептида А-бета или травма, могут привести к тому, что тау-белок в нейронах, ответственный за стабилизацию этих нейронов, начнет формироваться дисфункциональным образом; первый в каскаде событий. Ученые, однако, до сих пор не уверены, как этот патогенный тау-белок передается от клетки к клетке, таким образом распространяясь по мозгу и вызывая хаос. Понимание того, как локализовать заболевание в небольшой области мозга, может помочь замедлить его прогрессирование и остановить когнитивную дегенерацию, связанную с болезнью Альцгеймера.
«Существовал ряд моделей болезни Альцгеймера, которые пытались объяснить, как деформированный тау-белок передается из одной части мозга в другую», — говорит Робинсон. «Многие из этих моделей подходят к проблеме с точки зрения «все или ничего»: нормальный тау-белок движется только так, деформированный тау-белок движется только так, или деформированный тау-белок входит в клетку таким-то путем, нормальный тау-белок — другим путем. эти модели исторически давали, казалось бы, противоречивые данные; данные, которые исследователям, изучающим болезнь Альцгеймера, было трудно согласовать».
Данные нового исследования Робсинсон бросают вызов этим моделям «все или ничего», поскольку ее команда недавно обнаружила другие способы, которыми клетки могут поглощать тау-белок, что в конечном итоге влияет на реакцию клеток. По словам Робинсона, хотя прошлые модели, казалось бы, противоречили выводам друг друга, потенциально все они верны и просто недостаточно целостно рассматривали поглощение тау. Кроме того, нет никаких доказательств того, что клетки имеют какой-либо способ дифференцировать и сортировать нормальный и деформированный тау.
«Люди часто думали, что на поверхности клетки есть один белок, который отвечает за поглощение тау», — говорит Робинсон. «Но мы обнаружили, что на самом деле существует несколько путей проникновения тау в клетки. В то время как патогенный тау может поглощаться немного быстрее, чем нормальный тау, нейроны и другие клетки мозга принимают обе формы относительно быстро (в течение нескольких минут) . Это означает, что сохранение нейронов, проходящих через здоровый тау, а не деформированный тау, потребует гораздо более тонкого подхода к лечению».
Новые данные указывают на то, что прошлые попытки создать лекарство от болезни Альцгеймера были ошибочными. Согласно предыдущим моделям, если бы ученые могли найти один путь, фермент или белок, ответственный за поглощение деформированного тау, они могли бы отключить его, как выключатель света, с помощью одного терапевтического средства. Хотя этот подход может показаться подходящим из-за успеха аналогичных стратегий для таких заболеваний, как муковисцидоз и диабет, исследование Робинсона доказывает, что он, вероятно, никогда не будет работать как способ лечения болезни Альцгеймера.
«Исходя из наших выводов, болезнь Альцгеймера требует аналогичного подхода к лечению ВИЧ, когда у вас есть коктейль из лекарств, используемых для лечения различных элементов болезни. Вместе эти препараты работают для достижения более крупной цели: лечения симптомов болезни Альцгеймера у конкретного пациента. .»
Эти новые данные дают ученым лучшее понимание болезни Альцгеймера и того, как она распространяется, приближая нас на один шаг к лечению болезни, от которой страдает так много жизней.
Исследовательская статья под названием «Гепарансульфатные протеогликаны (HSPG) служат посредником между мономерным тау-белком и его последующей активацией внутриклеточного пути ERK1/2» была опубликована в Журнале молекулярной неврологии 18 января 2022 года.
