Исследование болезни Альцгеймера показывает, как токсичные сгустки деформируют нейроны в их ядре

Не совсем понятно, как болезнь Альцгеймера начинается или развивается, но считается, что запутанные тау-белки в мозге играют ключевую роль – и новые исследования проливают свет на разрушительный ущерб, который могут нанести эти белковые клубки.

Чем больше мы знаем о том, как эти белки функционируют в мозге, пораженном болезнью Альцгеймера, тем лучше мы сможем направить усилия на поиск эффективного лечения этой болезни и других таупатий (нейродегенеративных расстройств, вызванных тау-клубками).

Команда из Университета Вирджинии внимательно изучила ткани головного мозга людей, умерших от болезни Альцгеймера, а также ткани головного мозга мышей, выращенных с похожим заболеванием, чтобы определить эффекты, оказываемые тау-белками. Исследование опубликовано в журнале Alzheimer's & Dementia. 

«Другие лаборатории провели множество фантастических исследований, чтобы выяснить, как токсичный тау распространяется от нейрона к нейрону в мозге, но очень мало известно о том, как именно этот токсичный тау повреждает нейроны, и этот вопрос является мотивацией для нашей новой статьи», — говорит биолог Джордж Блум.

Исследователи обнаружили, что тау-олигомеры – сгустки белка, которые меньше клубков, которые в конечном итоге образуются – повреждают структуру ядер внутри нейронов, заставляя их сворачиваться.

По мнению команды, проводившей исследование, это, вероятно, приведет к изменению генетической обработки в нейронах. Хотя этот вид разрушения ядер ранее связывали с болезнью Альцгеймера, до сих пор не было ясно, что его вызывает.

«Наше открытие о том, что тау-олигомеры изменяют форму ядра, подтолкнуло нас к следующему шагу – проверке идеи о том, что изменения в экспрессии генов вызваны изменением формы ядра», – говорит Блум.

«Это именно то, что мы видели для многих генов, и самое большое изменение заключается в том, что сам ген тау увеличивает свою экспрессию почти в три раза. Таким образом, плохой тау может привести к тому, что нейроны будут производить больше плохого тау – это было бы похоже на катящийся вниз снежный ком». 

Следующим шагом является исследование точных биологических механизмов, которые означают, что тау-олигомеры вызывают это повреждение и, следовательно, нарушают нормальное функционирование клеток мозга и мозга в целом.

В каком-то смысле тау-олигомеры являются предшественниками тау-белков, что позволяет предположить, что прекращение такого рода накопления белка может также остановить развитие болезни Альцгеймера – но нам потребуется гораздо больше исследований, прежде чем мы сможем добраться до этой точки.

«Описанный здесь токсичный тау на самом деле высвобождается из нейронов, поэтому, если мы сможем выяснить, как перехватить его, когда он плавает в мозгу за пределами нейронов, с помощью антител или других лекарств, возможно, будет возможно замедлить или остановить прогрессирование болезни Альцгеймера. болезни и другие таупатии», — говорит Блум.