Болезнь Альцгеймера подкрадывается незаметно: ученые обнаружили сбой в защите мозга
- Источник:
- sebra/Shutterstock/Fotodom.ru
На ранних стадиях болезни Альцгеймера мозг может лишаться защиты из-за сбоя в работе гематоэнцефалического барьера — особой системы, которая регулирует поступление веществ из крови в мозг. Ученые выяснили, что эта преграда перестает пропускать некоторые полезные белки еще до того, как сама начинает разрушаться. Одним из таких белков оказался аполипопротеин А1, который может играть важную роль в поддержании здоровья нервных клеток.
«Раньше считалось, что гематоэнцефалический барьер обычно непроницаем, а при болезни Альцгеймера становится негерметичным», — говорит соавтор исследования Эндрю Янг (Andrew Yang), нейробиолог из Института неврологических заболеваний Гладстона в Сан-Франциско. Однако работа его команды показала, что барьер активно пропускает в мозг необходимые ему белки, а нарушение этого процесса может вызывать сбои в работе органа на ранних стадиях болезни.
Белки под наблюдением
Исследователи разработали метод, позволяющий помечать множество белков в крови и отслеживать их попадание в мозг. Из 861 изученного белка барьер преодолели 92. Большинство из них вырабатывается в других органах, прежде всего в печени.
Особое внимание ученые уделили аполипопротеину А1 (APOA1), который, как предполагается, может защищать от болезни Альцгеймера. Попадая в мозг, он стимулирует астроциты — клетки нервной ткани — выделять холестерин. Это вещество необходимо для поддержания синапсов, через которые нейроны обмениваются сигналами.
Команда выяснила, что два рецептора этого белка — SR-B1 и ABCA1 — присутствуют как на гематоэнцефалическом барьере, так и на астроцитах. Вероятно, именно они помогают APOA1 добраться до нужных клеток. Когда ученые блокировали рецептор ABCA1 в лабораторных астроцитах, белок переставал регулировать выработку холестерина.
Связь с болезнью Альцгеймера
Известно, что по мере развития болезни Альцгеймера гематоэнцефалический барьер повреждается и начинает пропускать вредные вещества. Однако, как показали новые эксперименты на мышах, еще до этого нарушается поступление в мозг защитных белков, в том числе APOA1. Одновременно наблюдаются потеря связей между нейронами, изменения поведения и другие ранние признаки заболевания.
Исследователи предположили, что увеличение количества APOA1 в крови может замедлить развитие нарушений. Для проверки гипотезы они создали генетически модифицированных мышей с моделью болезни Альцгеймера, у которых печень вырабатывала больше этого белка. В результате в мозг поступало больше APOA1, а признаки заболевания проявлялись слабее: в астроцитах накапливалось меньше жира, снижался уровень воспалительных молекул.
Перспективы для лечения
Эндрю Янг надеется, что каталог из 92 белков, способных проникать через гематоэнцефалический барьер, поможет новым исследованиям. Доставка лекарств в мозг остается сложной задачей, но природные белки, которые умеют преодолевать эту преграду, могут стать своеобразными переносчиками препаратов для лечения и профилактики заболеваний нервной системы.
Нейробиолог Лию Чэнь (Liyu Chen) из Института мозга Квинсленда в Австралии согласна, что эти белки можно использовать для доставки лекарств. Поскольку они связываются с определенными участками мозга и типами клеток, такой подход может сделать терапию более адресной.
Впрочем, исследовательница подчеркивает: результаты необходимо подтвердить в экспериментах на более крупных животных и людях. Кроме того, APOA1 — сравнительно новая мишень для изучения болезни Альцгеймера, и пока она исследована не так подробно, как другие механизмы заболевания.
Ученые выяснили, что у людей, которые годами сталкивались с финансовыми трудностями, в пожилом возрасте чаще проявлялись признаки ускоренного старения мозга.
