Болезнь Альцгеймера — одно из самых распространенных нейродегенеративных заболеваний, сопровождающееся ухудшением памяти и когнитивных способностей. Причина — разрушение связей между нейронами, особенно в так называемых трехчастных синапсах, где участвуют не только нервные клетки, но и астроциты — вспомогательные клетки, регулирующие нейронную активность.
Ученые из Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого во главе с Ольгой Власовой, доктором физико-математических наук, влияли работу астроцитов у лабораторных мышей с моделью болезни Альцгеймера, сообщает издание Нейроновости.
Сначала использовалась оптогенетика — метод, при котором в клетки вводятся светочувствительные белки. Под действием света астроциты должны были активироваться через повышение уровня кальция. Однако эффекта почти не было: встроенные каналы не обеспечили нужного уровня активации.
Затем исследователи перешли к хемогенетике — методу, при котором в клетку вводятся искусственные рецепторы, активируемые определенным веществом. Это позволило точечно запустить каскад, вызывающий высвобождение кальция из внутриклеточных депо и активировать астроциты уже без света.
Что получилось:
Результаты оказались обнадеживающими. У больных мышей восстанавливалась память и улучшалась способность к обучению — почти до уровня здоровых особей. Анализ показал:
- увеличение количества синаптических шипиков и восстановление нейронных связей;
- нормализацию активности нейронов и глиальных клеток;
- снижение количества и размеров амилоидных отложений — белковых скоплений, характерных для болезни Альцгеймера.
В случае работы с нейронами в головном мозге хемогенетика оказывается удобнее потому, что здесь, в отличие от сетчатки, воздействовать светом сложнее технически. Наши исследования показали, что хемогенетическая модуляция уменьшает нейродегенеративные изменения у мышей, поэтому этот подход потенциально может стать одним из способов борьбы с болезнью Альцгеймера.
Исследование пока находится на доклиническом этапе, но открывает новое направление для терапии. В будущем хемогенетические подходы могут стать частью комплексного лечения болезни Альцгеймера, особенно в ее ранних стадиях.
Ранее мы писали о достижениях ученых в поиске разгадки механизмов болезни Альцгеймера.