Исследователи Массачусетского технологического института и Гарвардской медицинской школы (США) сделали значимый шаг в понимании молекулярных основ болезни Альцгеймера.
Объединив крупные геномные массивы, экспериментальные данные на плодовых мушках и методы сетевого анализа, они выявили новые потенциальные мишени для терапии — гены и клеточные пути, которые ранее не связывали с этим заболеванием. Особенно перспективными оказались механизмы восстановления ДНК и регуляции РНК. Эти находки могут лечь в основу более эффективных лекарств.
Долгое время основной гипотезой развития болезни оставалось накопление амилоидных бляшек — белковых отложений в мозге, приводящих к гибели нейронов. Однако препараты, нацеленные на разрушение этих структур, оказались значительно менее эффективными, чем ожидалось. Все больше научных данных говорит о том, что Альцгеймер имеет сложную, многофакторную природу, и его прогрессирование связано с различными клеточными нарушениями. Это требует комплексного подхода к лечению.
В рамках нового исследования ученые провели скрининг практически всех генов, активных в нейронах плодовых мушек, отключая их поочередно и оценивая влияние на возраст начала нейродегенерации. Такой подход позволил выявить около 200 генов, ускоряющих разрушение нейронов. Эти данные сопоставили с результатами анализа тканей мозга людей, умерших с диагнозом болезни Альцгеймера. Последующий вычислительный анализ позволил установить ключевые взаимосвязи и выявить новые клеточные пути.
Один из них связан с регуляцией РНК. При отключении генов MEPCE и HNRNPA2B1 нейроны становятся более уязвимыми к образованию тау-клубков — характерных признаков заболевания. Это подтвердили на моделях мушек и человеческих нейронов из стволовых клеток. Второй путь касается восстановления поврежденной ДНК. Гены NOTCH1 и CSNK2A1, давно изучаемые в других контекстах, здесь проявили себя как критически важные для сохранения геномной стабильности в нейронах. Их отсутствие приводит к накоплению повреждений ДНК, что, как известно, усиливает нейродегенерацию.
По словам профессора Эрнеста Френкеля, старшего автора исследования, успех в борьбе с болезнью Альцгеймера будет зависеть от способности воздействовать на несколько биологических мишеней одновременно. Этому могут способствовать как новые клеточные модели, так и продвинутые алгоритмы анализа данных.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что ученые нашли биомаркеры деменции у молодых.
