Открытие иммунной системы открывает потенциальное решение болезни Альцгеймера

Фото из открытых источников

Новый взгляд на болезнь Альцгеймера привел к открытию, которое может стать ключом к остановке снижения когнитивных функций, наблюдаемого при болезни Альцгеймера и других нейродегенеративных заболеваниях. Исследование было опубликовано в журнале Alzheimer's & Dementia: The Journal of the Alzheimer's Association

Ученые Медицинской школы Университета Вирджинии изучают возможность того, что болезнь Альцгеймера вызвана, по крайней мере частично, неуклюжими попытками иммунной системы исправить повреждения ДНК в мозге. Их исследование показывает, что иммунная молекула под названием STING управляет образованием вредных бляшек и белковых клубков, которые считаются ответственными за болезнь Альцгеймера. Блокирование молекулы защитило лабораторных мышей от снижения умственных способностей, говорят исследователи.

Важный игрок в иммунной системе мозга, STING также может быть ключевым фактором болезни Паркинсона, бокового амиотрофического склероза (БАС или болезнь Лу Герига), деменции и других состояний, лишающих памяти. Это означает, что разработка методов лечения для контроля его активности может иметь далеко идущие преимущества для многих пациентов, столкнувшихся с ныне разрушительными диагнозами.

«Наши результаты показывают, что повреждение ДНК, которое естественным образом накапливается в процессе старения, запускает опосредованное STING воспаление мозга и повреждение нейронов при болезни Альцгеймера», — сказал Джон Лукенс из Центра трансляционных исследований семьи Харрисон в области болезни Альцгеймера и нейродегенеративных заболеваний при Университете Вирджинии. «Эти результаты помогают объяснить, почему старение связано с повышенным риском болезни Альцгеймера, и открывают новый путь к целевому лечению нейродегенеративных заболеваний».

Болезнь Альцгеймера становится все более серьезной проблемой по всей стране и во всем мире: более 7 миллионов людей только в США уже живут с этим заболеванием, и к 2050 году это число может превысить 13 миллионов. Это заставляет исследователей лихорадочно искать способы лучшего понимания и лечения этого заболевания.

Причины болезни Альцгеймера остаются неясными, но ученые все больше приходят к пониманию роли иммунной системы в развитии заболевания. STING является частью этого иммунного ответа; молекула помогает направлять очистку от вирусов и стрессовых клеток, содержащих повреждения ДНК.

Хотя STING является важным защитником мозга, он также может стать гиперактивным и вызвать вредное воспаление и повреждение тканей. Это заставило Люкенса и его команду загореться желанием определить, какую роль он может играть в болезни Альцгеймера. Они обнаружили, что блокирование активности молекулы у лабораторных мышей помогло предотвратить образование бляшек Альцгеймера, изменило активность иммунных клеток, называемых микроглией, и перенаправило работу важных генов, среди прочих эффектов.

«Мы обнаружили, что удаление STING ослабило активацию микроглии вокруг амилоидных бляшек, защитило близлежащие нейроны от повреждения и улучшило функцию памяти у мышей-моделей болезни Альцгеймера», — сказала Джессика Танос из Центра иммунологии мозга и глии (BIG Center) UVA. «В совокупности эти результаты свидетельствуют о том, что STING запускает пагубные иммунные реакции в мозге, которые усугубляют повреждение нейронов и способствуют снижению когнитивных функций при болезни Альцгеймера».

Пока ученые изучают другие молекулы, которые считаются важными при болезни Альцгеймера, STING является особенно привлекательной целью для разработки новых методов лечения, говорят исследователи UVA Health. Это связано с тем, что блокирование STING, по-видимому, замедляет как накопление амилоидных бляшек, так и развитие тау-клубков, двух основных кандидатов на причину болезни Альцгеймера. Другие молекулы не обладают такой сильной вовлеченностью и, кроме того, могут быть нацелены только на очень конкретные — и очень ограниченные — стадии прогрессирования заболевания.

«Мы только начинаем понимать сложную роль активации врожденного иммунитета в мозге, и это особенно верно как при нормальном, так и при патологическом старении», — сказала Танос. «Если мы сможем точно определить, какие клетки и сигналы поддерживают эту активацию, мы будем в гораздо лучшем положении для эффективного вмешательства в болезнь».

Хотя новаторские исследования Люкенса открыли новые двери в борьбе с болезнью Альцгеймера, предстоит проделать еще много работы, чтобы превратить результаты в методы лечения. Например, ученым нужно будет лучше понять роль STING в организме — например, в реакции иммунной системы на рак — чтобы гарантировать, что любое новое лечение не вызовет нежелательных побочных эффектов.

Но это те самые важные вопросы, которые Люкенс и его коллеги из Центра трансляционных исследований семьи Харрисон стремятся решить в рамках своих усилий по ускорению разработки новых методов лечения и, в конечном итоге, как они надеются, излечения. 

«Мы надеемся, что эта работа приблизит нас к поиску более безопасных и эффективных способов защиты стареющего мозга, поскольку существует острая необходимость в методах лечения, которые могут замедлить или предотвратить повреждение нейронов при болезни Альцгеймера», — сказал Люкенс. «Проливая свет на то, как STING способствует этому повреждению, мы можем нацелиться на похожие молекулы и в конечном итоге разработать эффективные методы лечения, изменяющие течение болезни».