Живая ткань мозга помогла ученым смоделировать начало болезни Альцгеймера

Болезнь Альцгеймера, несмотря на свои разрушительные последствия, продолжает оставаться одной из самых загадочных болезней. Но ученые, применив живую ткань мозга, сделали шаг, который может перевернуть наше представление о лечении деменции и приблизить нас к решению этой проблемы.
Владимир Барышев
Автор Наука Mail
Использование живых образцов человеческой ткани мозга позволяет исследовать развитие Альцгеймера в реальном времени, что открывает новые возможности для разработки эффективных методов лечения
Использование живых образцов человеческой ткани мозга позволяет исследовать развитие Альцгеймера в реальном времени, что открывает новые возможности для разработки эффективных методов леченияИсточник: Unsplash

Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, представляет собой прорыв в области изучения болезни Альцгеймера — самого распространенного вида деменции. Впервые в мире исследователи использовали живую ткань человеческого мозга для моделирования ранних стадий заболевания. Эксперименты показали, как токсичные формы белка, связанного с болезнью Альцгеймера, воздействуют на связи между мозговыми клетками в реальном времени.

Работа была проведена учеными и нейрохирургами из Эдинбургского университета, которые применили уникальную методику: здоровые образцы живой ткани мозга были получены от пациентов, проходящих операцию по удалению опухолей. Для сохранения жизнеспособности клеток ткань была немедленно помещена в искусственную жидкость и доставлена в лабораторию, чтобы избежать ее повреждения и продолжить эксперименты.

Мы буквально бежали в лабораторию!
Клэр Даррант
доктор, ведущий исследователь проекта

Использование живой ткани человеческого мозга позволило ученым исследовать, как амилоид-бета, токсичный белок, который накапливается при болезни Альцгеймера, разрушает связи между нейронами. Оказавшись на тканях, амилоид-бета не только не вызвал естественного механизма восстановления, как в случае с нормальной формой этого белка, но и продемонстрировал разрушительное воздействие на мозговые клетки. Это позволяет предположить, что для нормального функционирования мозга амилоид-бета должен находиться в определенном балансе, и его отклонения приводят к серьезным последствиям.

Токсичные формы белков амилоид-бета и тау, взаимодействующие с клетками мозга, способствуют разрушению нейронных связей и нарушениям памяти, что помогает глубже понять механизмы развития болезни
Токсичные формы белков амилоид-бета и тау, взаимодействующие с клетками мозга, способствуют разрушению нейронных связей и нарушениям памяти, что помогает глубже понять механизмы развития болезниИсточник: Unsplash

Доктор Даррант объясняет — «Наши исследования показали, как живые человеческие срезы мозга могут быть использованы для изучения основ болезни Альцгеймера». Благодаря этому методу ученые могут не только наблюдать, как болезнь развивается, но и тестировать новые лекарства в реальных условиях, не прибегая к замене животных на моделях, таких как мыши.

Кроме того, команда исследователей обнаружила, что ткани из височной доли, части мозга, которая страдает на ранних стадиях болезни Альцгеймера, выделяли более высокие уровни тау-белка, еще одного важного компонента заболевания. Это может объяснить, почему височная доля особенно уязвима на начальных стадиях болезни: повышение уровня тау-белка способствует распространению токсичных форм этого белка между клетками.

Исследование в реальном времени позволяет наблюдать изменения в ткани мозга, что значительно ускоряет процесс поиска лекарств и разработки методов лечения нейродегенеративных заболеваний
Исследование в реальном времени позволяет наблюдать изменения в ткани мозга, что значительно ускоряет процесс поиска лекарств и разработки методов лечения нейродегенеративных заболеванийИсточник: Unsplash

Технология имеет важные практические последствия для разработки лекарств. Потеря синапсов — соединений между мозговыми клетками, которые позволяют передавать сигналы — является одним из главных признаков болезни Альцгеймера и сильно влияет на память и когнитивные способности. Новый подход поможет ученым сосредоточиться на поиске лекарств, которые смогут предотвратить разрушение этих связей.

Этот проект поддержан благотворительными организациями, такими как Race Against Dementia и фондом Джеймса Дайсона. Сэр Джеймс Дайсон, поддержавший исследования миллионным пожертвованием, отметил, что этот прорыв приближает нас к решению одной из самых разрушительных проблем современности.

Работа с живыми тканями человеческого мозга и их поддержание в лаборатории для изучения влияния токсичных белков — это метод, который дает ученым уникальные возможности для понимания болезни Альцгеймера. Этот подход позволит не только изучать болезнь в реальном времени, но и тестировать новые методы лечения прямо на человеческих клетках мозга.
Тара Спайрес-Джонс
профессор Великобританского института исследований деменции

Такое исследование открывает новые горизонты для медицины и дает надежду на разработку более эффективных методов лечения и профилактики болезни Альцгеймера. Однако это только один из шагов в поисках решения проблемы, и теперь на горизонте появляется новая вакцина, которая может полностью изменить подход к лечению этой болезни. Об этом вы можете прочитать в этой статье, где рассказывается о недавних успехах в создании вакцины против Альцгеймера.