Как изменяется мозг при болезни Альцгеймера

Большинство людей слышали о болезни Альцгеймера, самой распространенной форме деменции. Болезнь не вылечивает и мало, но неэффективно, лечение. Несмотря на все усилия, врачи и исследователи до сих пор не знают последовательности изменений мозга, которые вызывают это изнурительное расстройство.

В нашем новом исследовании рассматривается общепринятое мнение о том, как развивается болезнь Альцгеймера, и предлагает новый клинический угол для снижения его воздействия.

Настолько обычное, все еще не лекарство

Болезнь Альцгеймера является наиболее распространенной формой деменции, характеризующейся постепенной потерей познания - нашей способностью учиться, помнить и планировать нашу жизнь. Более 35 миллионов человек в настоящее время диагностированы с болезнью Альцгеймера во всем мире, и цифры значительно увеличились из-за старения населения.

К сожалению, мы имеем нет лечения и текущей терапии ограничены к очень скромному симптоматическому облегчению. Поэтому существует большая потребность в понимании того, как развивается болезнь Альцгеймера, и каковы основные процессы для разработки эффективных методов лечения.

Изменения в белках вызывают гибель клеток мозга

После смерти, как правило, мозг пациентов с болезнью Альцгеймера, как правило, содержит два типа аномальных структур при осмотре под микроскопом: бляшки и путаницы, Бляшки содержат белок, известный как бета-амилоид, и путаницы состоят из белка, называемого тау.

Тау - это белок, который обычно находится в клетках мозга (также называемых нейронами). Тем не менее, тау в болезни Альцгеймера не то же самое как тау в нормальных мозгах.


графика подписки внутри себя


Тау в клубок имеет уникальную структуру и называется фосфорилированным, потому что он несет дополнительные молекулы, известные как фосфаты, присоединенные к основному основному белковому белку. Эта изменяет поведение белка внутри нейрона.

Преобладающая вера в исследования болезни Альцгеймера - это добавление фосфатных групп для создания фосфорилированного тау способствует развитию болезни.

Наши недавние исследования бросают вызов этому предположению.

Неожиданная защита от болезни Альцгеймера

We недавно обнаруженный новый и удивительный ключ к вопросу о роли тау и фосфатов в болезни Альцгеймера.

Наша первая часть доказательств пришла от взгляда на гены. Мы обнаружили ген, который неожиданно защищал мышей от развития болезни Альцгеймера. Мы также видели, что уровни белка, которые происходят от этого гена, постепенно уменьшаются в мозге человека, как прогрессирование болезни Альцгеймера.

Используя комбинацию экспериментов в культивируемых нейронах мыши, мы тогда точно изучили, как работает этот ген. Стало ясно, что ген влияет на способ присоединения фосфатных групп к тау. Создав специфическую картину фосфорилирования тау, ген опосредовал его защитные эффекты.

Мы также обнаружили, что, когда мышам давали тау с этой специфической структурой прикрепленных фосфатных групп, они были защищены от развития болезни Альцгеймера.

Это исследование привело нас к изменению нашего мышления о молекулярных событиях, которые происходят при болезни Альцгеймера.

Мы обнаружили, что конкретная картина тау-фосфорилирования может защитить от смерти нейронов в мышиной модели заболевания. Другими словами, в мозге может образоваться версия фосфорилированного тау, которая защищает от болезни Альцгеймера. Это ставит под сомнение общее мнение исследователей о том, что фосфорилирование тау только вызывает токсические эффекты и является «злодеем» при прогрессировании болезни.

Новая цель профилактики и лечения

Эти результаты имеют значение для профилактики и лечения болезни Альцгеймера.

Когда мы увеличивали уровни защитного тау, изменения памяти, подобные деменции, в значительной степени предотвращались у мышей, предрасположенных к развитию болезни Альцгеймера. Следующий вопрос - проверить, может ли эта конкретная модификация тау действовать защитным способом на более поздних стадиях заболевания.

Дальнейшая разведка может привести к новому подходу к лечению, который предполагает увеличение активности гена, связанного с образованием защитного тау на продвинутой стадии болезни Альцгеймера. Это важно, так как многие пациенты диагностированы с деменцией, когда значительная память и потеря нейронов уже произошли.

Мы рассматриваем два подхода к увеличению защитного тау. Один из них использует транспортные средства для доставки генов, в то время как другой нацелен на разработку лекарств, способных увеличивать образование. Наша команда планирует следовать обеим стратегиям, когда мы продвигаемся к разработке новых методов лечения людей.

Учитывая множество возможных модификаций белка тау, которые существуют, рассечение функций каждого из них кажется для многих утомительной задачей. Тем не менее, он может еще выявить другие замечательные сведения о деменции и привести нас к новым стратегиям лечения, которые так срочно необходимы.

Беседа

Об авторе

Арне Иттнер, постдокторант, UNSW Australia и Ларс Иттнер, профессор Neuroscience UNSW, главный научный сотрудник NeuRA, UNSW Australia

Эта статья изначально была опубликована в Беседа, Прочтите оригинал статьи.

Книги по этой теме

at Внутренний рынок самовыражения и Amazon