Образование амилоидных бляшек напрямую вызывает потерю ткани головного мозга у животных, но лекарство под названием литий снижает укорачивающие последствия этой потери жизни, показывает исследование, опубликованное сегодня в eLife.
Пациенты с болезнью Альцгеймера со временем испытывают прогрессирующую потерю памяти и потерю мозгового вещества. Это исследование предоставляет новые подробности о том, что происходит в мозге при болезни Альцгеймера, и предлагает потенциальную стратегию ее замедления.
Как производство небольших фрагментов белка, называемых амилоидом-β, так и сборка этих фрагментов в большие кластеры или бляшки вовлечены в болезнь Альцгеймера. Но трудно отделить роль амилоида-β от роли образования бляшек.
"В настоящее время не хватает инструментов, которые могут напрямую контролировать образование бляшек амилоида-β у животных, что позволило бы ученым изучить эффекты образования бляшек при болезни Альцгеймера," объясняет ведущий автор Лим Чу Сянь, исследователь и недавний выпускник Йельского колледжа NUS в Сингапуре, которая в настоящее время получает медицинскую степень в Медицинской школе Duke-NUS в Сингапуре.
Используя метод, называемый оптогенетикой, Лим и ее коллеги смогли сконструировать фрагменты амилоида-β, которые при воздействии света образовывали бляшки в мозге плодовых мух, крошечных червей и рыбок данио. Эксперименты показали, что как присутствие амилоида-β, так и образование бляшек вредны для продолжительности жизни и здоровья этих животных.
Команда обнаружила, что образование бляшек вызвало как метаболические проблемы в головном мозге, так и физические повреждения, которые привели к потере мозговой ткани. Это также ухудшало сенсорную моторику и поведение животных.
Затем исследователи проверили, может ли лекарство под названием литий, которое используется для лечения некоторых психических расстройств, смягчить вред, наносимый светоиндуцированным образованием налета у плодовых мушек. Они добавили литий в пищу мух и обнаружили, что это привело к увеличению продолжительности жизни насекомых.
"Эти данные демонстрируют потенциальное использование нашей оптогенетической системы для тестирования лекарств от болезни Альцгеймера," объясняет старший автор Николас Толвински, доцент естественных наук в Йельском колледже Нью-Йорка, Сингапур. "Этот подход к формированию бляшек с помощью света может быть использован в клетках для массового скрининга потенциальных методов лечения. Это также может помочь ученым изучить влияние лечения на разные стадии развития болезни Альцгеймера."