Ризик розвитку хвороби Альцгеймера сильно залежить від генетичних факторів. Найчастіше мутації його підвищують, але деякі, навпаки, помітно знижують. Нове дослідження присвячено механізмам захисної дії так званої мутації Крайстчерч – вчені сподіваються, що вона допоможе створити новий метод терапії нейродегенерації.
У міру зростання тривалості життя все більше людей доживають до віку, в якому починається нейродегенерація. Це процес масової загибелі нервових клітин, через який страждають функції мозку. Найпоширеніший приклад – хвороба Альцгеймера, сильно порушує пам’ять і когнітивні функції. Дієвих ліків як і раніше немає, так що захворювання швидко призводить до інвалідності та загибелі.
Ризик розвитку хвороби Альцгеймера багато в чому визначається спадковістю і мутаціями в геномі людини. Відомий ряд генів, певні зміни в яких чітко корелюють з нейродегенерацією. Найяскравіший приклад – ген аполіпопротеїну E (apoE), мутації в якому зустрічаються у хворих особливо часто.
На щастя, є і зворотні приклади — скажімо, мутація Крайстчерча. Вона також зачіпає ген apoE, але пов’язана із захистом від нейродегенеративного процесу — навіть при наявності інших, патогенних генетичних факторів. Мутація названа на честь міста Крайстчерч (Christchurch) в Новій Зеландії, де була вперше описана в 1980-і роки.
Нещодавно схожу мутацію – APOE3-r136s, тобто заміну в білку аргініну на серин в положенні 136 – описали у жінки з Колумбії. Багато її родичів рано захворіли і померли від хвороби Альцгеймера, яка розвинулася через іншу мутацію – в гені пресеніліну. Однак колумбійська пацієнтка прожила 77 років і померла з зовсім іншої причини.
- Загальну теорію відносності Ейнштейна підтвердили за допомогою найточнішого тесту
- Псилоциби виявилися не менш ефективні, ніж антидепресанти
- Фізики навчилися маніпулювати магнетизмом за допомогою світла
Автори нової статті для Nature Neuroscience вирішили з’ясувати, як працює мутація Крайстчерча. Вони використовували трансгенні мишачі моделі і культуру людських нейронів, в яких відтворили ту ж заміну в аполіпопротеїні E. Це дозволило виявити ефект мутації на процес нейродегенерації.
Відомо, що патогенез хвороби Альцгеймера супроводжується утворенням в мозку відкладень двох типів. Перші складаються з бета-амілоїду, другі — з тау-білка. На тлі мутації Крайстчерч першого як і раніше дуже багато, зате патологія білка тау майже повністю відсутня.
Це узгоджується з новими уявленнями про те, що саме зміни тау-білка викликають загибель нейронів і важку симптоматику. Автори довели, що захисна мутація також помітно знижує запальні процеси і атрофію тканин гіпокампу. Це область мозку, яка необхідна для збереження пам’яті і особливо сильно страждає при хворобі Альцгеймера.
Вчені також з’ясували, що ефект захисної мутації викликаний порушенням зв’язування аполіпопротеїну E з гепарансульфат-протеогліканами. Це особливі молекули на поверхні клітин, які серед іншого допомагають нейронам захоплювати Тау-білок ззовні.
Автори сподіваються, що їхні висновки допоможуть створити новий підхід до терапії хвороби Альцгеймера.