Исследователи из Монреальского неврологического института использовали модель, вдохновленную закономерностями распространения эпидемических заболеваний, чтобы составить карту того, как неправильно свернутые белки распространяются в головном мозге.
Белки, которые не могут правильно конфигурироваться (неправильно свернутые белки), связаны со старением и несколькими нейродегенеративными заболеваниями человека, такими как болезнь Альцгеймера. В исследовании, опубликованном на этой неделе в журнале PLOS Computational Biology, Яссер Итуррия Медина и его коллеги проанализировали более 700 наборов данных визуализации отдельных белков амилоида-бета и пришли к выводу, что распространение этих неправильно свернутых белков, связанное с прогрессированием болезни Альцгеймера, может быть математически описано взаимодействием между инфекциями. -подобные агенты (неправильно свернутые белки) и защитная реакция мозга.
Модель авторов основана на поразительном сходстве между процессами распространения внутримозговых патологий и распространением инфекционных заболеваний человека. Они демонстрируют, что связи мозга между клетками играют такую же роль в динамике неправильно свернутого белка, как глобальные маршруты воздушного движения играют в международном распространении болезней, таких как пандемия H1N1 2009 года. Исследователи также определили генетические и демографические факторы, влияющие на это явление на здоровое старение и прогрессирование болезни Альцгеймера.
Авторы сказали: "Теория распространения эпидемии составляет общую основу для механизмов переноса из области в область мозга в состояние здоровья и болезни. Наша следующая цель – выяснить, как другие патологические факторы, такие как сосудистая дисрегуляция, взаимодействуют с размножением неправильно свернутого белка, вызывая деменцию. Идентификация аберрантных индивидуальных уровней клиренса как основного фактора накопления белков амилоида-бета, в отличие от повышенных уровней продукции, может означать поворотный момент для разработки терапевтических стратегий при болезни Альцгеймера."