Новости

Открытие ахиллесовой пяты бета-амилоида поможет в борьбе с болезнью Альцгеймера или паркинсонизмом?

При заболеваниях центральной нервной системы, таких как болезнь Альцгеймера, происходит синаптическая дегенерация. Этот процесс, скорее всего, начинается задолго до появления первых симптомов болезни и ускоряется по мере прогрессирования болезни. Причины дегенерации синапсов до конца не изучены, не в последнюю очередь потому, что мы не полностью осознаем механизмы, с помощью которых синапсы слипаются.

Нейробиологи из Калифорнийского университета в Сан-Диего (UCSD) только что открыли механизм, который поддерживает правильную работу глутаматергических синапсов, основного типа синапсов, которые нейроны используют для активации друг друга. Доктор Бо Фэн, профессор Иминь Цзоу и их коллеги определили причину синаптической дегенерации, связанную с бета-амилоидом , пептидом, который является основным компонентом бляшек, откладываемых в головном мозге людей, страдающих болезнью Альцгеймера.

До сих пор основные стратегии борьбы с этим заболеванием заключались в снижении выработки бета-амилоида или очищении организма от амилоидных бляшек. Исследования, опубликованные в Science Advances, показывают, что может быть другое решение для защиты синапсов путем прямого блокирования токсических эффектов бета-амилоида.

Глутаматергические синапсы - это сильно поляризованные структуры. Благодаря поляризации мы получаем поток сигналов в нужном направлении. Более ранние исследования в лаборатории Чжоу показали, что сигнальный путь PCP (планарная клеточная полярность) отвечает за правильную структуру синапсов. Благодаря микроскопии высокого разрешения стало возможным определить точное расположение ключевых компонентов PCP - Celsr3, Frizzled3 и Vangl2 в глутаматергических синапсах взрослого мозга. Ученые обнаружили, что удаление этих компонентов, которые необходимы для начального образования синапсов в мозге взрослого человека, сильно влияет на количество синапсов. Это предполагает, что постоянное количество синапсов зависит от равновесия между Celsr3, который стабилизирует синапсы, и Vangl2, который их разрушает.

Поэтому исследователи задались вопросом, участвовали ли эти компоненты в синаптической дегенерации. Поэтому они проверили, влияет ли бета-амилоид каким-либо образом на их функционирование. Было обнаружено, что бета-амилоидные олигомеры связываются с Celsr3, тем самым позволяя Vangl2 более эффективно разрушать синапсы.

«Это давно разыскиваемая ахиллесова пята бета-амилоида» , - говорит Цзоу. Когда ученые удалили Vangl2 из нейронов, они обнаружили, что бета-амилоид не вызывает синаптической дегенерации ни в культуре клеток, ни в моделях на животных. Roar, регулятор пути передачи сигналов PCP, который взаимодействует с Frizzled3 и Vangl2, также присутствует в синапсах взрослых и функционирует аналогично Vangl2. Блокирующий рев предотвращает разрушение синапсов бета-амилоидом.

Поэтому ученые провели эксперименты на мышиной модели 5XFAD. Это трансгенные мыши, используемые в исследованиях болезни Альцгеймера. У них есть пять генетических мутаций человека, обнаруженных при болезни Альцгеймера. Они обнаружили, что использование нокаута гена для удаления Ryk защищает синапсы и когнитивные функции мышей 5XFAD. Аналогичный эффект был достигнут путем инъекции мышам блокирующего Ryk антитела. Это говорит о том, что антитело потенциально может лечить болезнь Альцгеймера.

Поскольку патологические эффекты бета-амилоида и потеря синапсов возникают на ранних стадиях заболевания, даже до появления первых признаков когнитивного снижения, ранние действия, такие как восстановление баланса сигнального пути PCP, вероятно, будут полезны для тех, кто страдает от болезнь, - говорит Цзоу.

Но это не все. Воспаление, проявляющееся в активации астроцитов и микроглии, является одним из признаков болезни Альцгеймера. Это может быть вызвано накоплением амилоидных бляшек и ускоряет синаптическую потерю. Однако оказалось, что антитело, блокирующее Ryk, также блокирует активацию астроцитов и микроглии.

Это открытие может относиться к синаптической дегенерации в целом, поскольку компоненты пути PCP могут стать прямой мишенью для лечения других нейродегенеративных заболеваний, таких как паркинсонизм и болезнь Лу Геринга, заключает Зоу.

Лучшие комментарии

Ваш комментарий

Чтобы иметь возможность коммертировать, Вам необходимо авторизоваться!

Так же Вы можете зарегистрироваться.

Регистрация Личный кабинет
Войти через:
Авторизируйтесь, пожалуйста, чтобы Ваш комментарий был учтен.
Авторизоваться через:
Для авторизации Введите логин и пароль. Если у Вас пока нет аккаунта на нашем сайте, Вы можете зарегистрироваться
Выберите ваш город
Москва
Санкт-Петербург
Новосибирск
Екатеринбург
Нижний Новгород
Самара
Казань
Омск
Челябинск
Ростов-на-Дону
Уфа
еще
ответить