Аутофагия, ключевой механизм самоочищения клеток, опосредует образование бета-амилоидных бляшек, одного из отличительных признаков болезни Альцгеймера. Это может быть потенциальной лекарственной мишенью для лечения болезни, заключают новые исследования Института науки о мозге RIKEN в Японии. Исследование проливает свет на метаболизм бета-амилоида и его роль в нейродегенерации и потере памяти.
В исследовании, опубликованном сегодня в журнале Cell Reports, д-р. Пер Нильссон, Такаоми Сайдо и их команда впервые показывают на трансгенных мышах, что отсутствие аутофагии в нейронах предотвращает секрецию бета-амилоида и образование бета-амилоидных бляшек в головном мозге. Исследование также показывает, что накопление бета-амилоида внутри нейронов токсично для клеток.
Болезнь Альцгеймера, наиболее распространенная форма деменции, поражает почти 36 миллионов человек во всем мире, и в ближайшие 20 лет это число вырастет вдвое. Однако причины заболевания до конца не изучены, и в настоящее время не существует лечения, изменяющего течение болезни.
Пациенты с болезнью Альцгеймера имеют повышенные уровни пептидного бета-амилоида в головном мозге, и за пределами их нейронов образуются бета-амилоидные бляшки. Это накопление бета-амилоида приводит к гибели нейронов, но до сих пор лежащий в основе механизм оставался загадкой. И виноват ли в этом повышенный уровень пептида внутри или снаружи клеток, неизвестно.
Аутофагия – это механизм очистки клеток, который обычно очищает любые белковые агрегаты или другой «мусор» внутри клеток, но у пациентов с болезнью Альцгеймера этот механизм несколько нарушается.
Чтобы исследовать роль аутофагии в метаболизме бета-амилоида, Nilsson et al. удалил важный ген аутофагии, Atg7, в мышиной модели болезни Альцгеймера. Вопреки тому, что они ожидали, их результаты показали, что полное отсутствие аутофагии в нейронах предотвращает образование бета-амилоидных бляшек вокруг / вне клеток. Вместо этого пептид накапливается внутри нейронов, где вызывает гибель нейронов, что, в свою очередь, приводит к потере памяти.
"Наше исследование объясняет, как бета-амилоид секретируется нейронами посредством аутофагии, что не было хорошо изучено," комментарии д-р Нильссон. "Контроль за метаболизмом бета-амилоида, включая его секрецию, является ключом к борьбе с болезнью. Следовательно, аутофагия может быть потенциальной лекарственной мишенью для лечения болезни Альцгеймера," он добавляет.