Результаты нового исследования могут изменить текущий подход к лечению болезни Альцгеймера, так как учёные обнаружили ещё один фактор гибели клеток мозга.
Сальваторе Оддо (Salvatore Oddo), нейробиолог Университета штата Аризона (Arizona State University) и некоммерческой системы здравоохранения Banner Health в Фениксе, штат Аризона, возглавил исследование, в результате которого был обнаружен ещё один вид воздействия болезни Альцгеймера (БА) на мозг. Это открывает путь к новой эре исследований и, хотелось бы надеяться, к новым способам лечения.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Neuroscience. В ходе работы было впервые показано, какую роль в развитии Альцгеймера играет процесс некроптоза.
До сегодняшнего дня было известно, что такой тип гибели клеток — когда нейроны разрываются и умирают — происходит при нейродегенеративных заболеваниях, таких как рассеянный склероз и болезнь Шарко (в англоязычных странах — болезнь Лу Герига).
Оддо и его команда решили проверить, происходит ли этот процесс при болезни Альцгеймера, и если да, то каким образом упомянутые выше белки запускают его. Для этого исследователи изучили посмертные образцы тканей человеческого мозга. Некоторые образцы принадлежали пациентам с болезнью Альцгеймера, другие же (здоровые) были использованы как контрольные.
Оддо и его коллеги измерили уровень трёх протеинов, участвующих в некроптозе — измерения проводились в области височной извилины, где при Альцгеймере гибнет особенно много нейронов.
Работа показала, что в образцах пациентов с болезнью Альцгеймера уровень протеинов RIPK1 и MLKL выше, чем в контрольных. Так как эти белки являются маркерами некроптоза, данные результаты показали, что при Альцгеймере действительно идёт процесс программируемого некроптоза.
Далее исследователям предстояло выяснить, найдутся ли доказательства второй стадии некроптоза: цепной реакции трёх белков. На этой стадии RIPK1 связывается с RIPK3 и активирует его, затем RIPK3 связывается с MLKL и, в свою очередь, активирует его, а MLKL вызывает некроптоз. Проанализировав концентрации микроРНК и белка, исследователи подтвердили наличие некроптоза.
Затем Оддо и его коллеги изучили связь между тремя белками и плотностью бляшек, накапливающихся в мозге. Оказалось, что некроптоз связан с накоплением тау-белка — известного маркера болезни Альцгеймера. Следовательно, похоже, что некроптоз соотносится с тяжестью заболевания.
Тем не менее, к удивлению исследователей, не оказалось никакой связи между некроптозом и бета-амилоидными бляшками (ещё одним из основных признаков болезни Альцгеймера).
Также учёные обнаружили корреляцию между уровнями белков RIPK1 и MLKL и низкими показателями в когнитивных тестах, которые выполняли пациенты перед смертью.
Затем исследователи проверили в опыте на мышах с моделью болезни Альцгеймера, как блокирование некроптоза отразится на состоянии нейронов и когнитивной деятельности. Учёные обнаружили, что блокировка белков, вызывающих некроптоз, уменьшила потерю нейронов и улучшила когнитивные способности мышей.
«В этом исследовании мы впервые показали, что при болезни Альцгеймера происходит процесс некроптоза, который выглядит достоверным механизмом в основе гибели нейронов при этом заболевании», говорит соавтор исследования Уинни Лианг (Winnie Liang).
Ведущий автор работы также прокомментировал значение открытия: «Мы ожидаем, что наши результаты откроют новую область исследований болезни Альцгеймера, где будет уделено большое внимание роли некроптоза и разработке новых стратегий его блокировки».