Альцгеймер

Выявлен неизвестный механизм гибели нейронов при деменции

Обнаружен скрытый механизм, из за которого массово разрушаются нейроны. У пациентов с болезнью Альцгеймера признаки этого механизма нашли в 35% клеток лобной коры — это намного чаще, чем у здоровых людей.
Автор Наука Mail
Слева: ядра в клетках без признаков механизма клеточной гибели кариоптоза. Справа: ядра с признаками кариоптоза
Слева: ядра в клетках без признаков механизма клеточной гибели кариоптоза. Справа: ядра с признаками кариоптозаИсточник: Casterton et al./medicalxpress.com

Ученые приблизились к разгадке механизма массовой гибели нейронов при деменции. В новом исследовании раскрыт путь разрушения клеток мозга — кариоптоз: из‑за накопления токсичных белков ядро нейрона сморщивается и распадается. Это помогает объяснить стремительную потерю клеток при болезни Альцгеймера и лобно‑височной деменции, когда известные формы клеточной гибели не дают полного объяснения.

Работа проведена специалистами Королевского колледжа Лондона и Британского научно‑исследовательского института деменции. Результаты опубликованы в Nature Communications.

Ключевым элементом исследования стала комбинация детального клеточного анализа и вычислительных алгоритмов: они позволили точно определять типы клеточной гибели в большом объеме данных. Ученые изучили 3 тыс. клеток мозга 28 пациентов с болезнью Фридмана или терминальной стадией болезни Альцгеймера. С помощью алгоритмов они установили, что признаки кариоптоза есть примерно в 35% клеток лобной коры пациентов с Альцгеймером — против 15% у здоровых пожилых людей.

Это исследование стало кульминацией 10‑летнего пути, пройденного в Королевском колледже Лондона, — от момента, когда мы впервые выявили кариоптоз при относительно редком заболевании, до открытия того факта, что это распространенный признак деменции, от которой страдают миллионы людей
Манолис Фанто
преподаватель функциональной геномики в Институте психиатрии, психологии и нейронаук Королевского колледжа Лондона

Главным достижением исследования стало выявление потенциальной терапевтической мишени: ученые установили, что взаимодействие киназы p38 MAP‑киназы и белка LaminB1 регулирует стабильность оболочки ядра, а его сбой запускает процесс распада. Чтобы проверить эту гипотезу, исследователи целенаправленно воздействовали на активность p38 MAP‑киназы в нейронах крыс. Эксперимент подтвердил идею: уровень маркеров кариоптоза заметно снизился, что указывает на причинную роль этого механизма.

Лабораторная крыса
Исследователи целенаправленно воздействовали на активность p38 MAP‑киназы в нейронах крысИсточник: Freepik

Таким образом, работа раскрывает новый механизм нейродегенерации и очерчивает реальные терапевтические перспективы: избирательное влияние на взаимодействие отдельных белков может сдерживать разрушение мозга на ранних этапах.

Результаты получены на клеточных моделях и пока остаются доклиническими — до применения у людей предстоит пройти большой путь. Тем не менее исследование дает четкое направление для будущих разработок и помогает лучше понять, как именно токсичные белки приводят к потере нейронов.

Ранее Наука Mail рассказывала, что ИИ поможет определить риск деменции по сетчатке.