Bukvoed.info


Ежедневные новости от Информационного агентства СМИ25, ООО Буквоед не является учредителем СМИ

Механизм нейропротекции изменяется генами при болезни Альцгеймера

Механизм нейропротекции изменяется генами при болезни Альцгеймера


Мозг имеет естественный механизм защиты от болезни Альцгеймера, и исследователи из Медицинского колледжа Бейлора, Техасской детской больницы и других сотрудничающих учреждений обнаружили, что варианты генов, связанные с риском развития болезни, нарушают этот защитный механизм, что может привести к нейродегенерации. 

Исследователи также показали на модели плодовой мушки, что химическое вещество, известное как агонист ABCA1, может восстановить некоторые изменения в защитном механизме мозга.

Группа исследователей обнаружила доказательства, подтверждающие, что реактивные виды кислорода (ROS), естественные побочные продукты клеточного метаболизма, связанные с воспалением и другими процессами, являются ключевыми участниками событий, приводящих к нарушению нейропротекторного механизма. 

Кроме того, исследователи обнаружили, что ROS вместе с амилоид-бета, основным компонентом бляшек, обнаруженных в мозге людей с болезнью Альцгеймера, ускоряют развитие болезни в животных моделях. 

В целом, полученные результаты дают новое механистическое представление о факторах, участвующих в развитии болезни Альцгеймера, поддерживая идею о том, что многочисленные изменения на генетическом и других клеточных уровнях приводят к развитию болезни. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

"Предыдущая работа, проведенная доктором Люси Лю в лаборатории доктора Хьюго Беллена и его коллег, показала, что два типа клеток мозга, нейроны и глия, работают вместе для защиты от нейродегенерации", - сказал первый автор исследования доктор Мэтью Моултон, постдокторант в лаборатории Беллена. "В текущем исследовании мы работали с моделями плодовых мушек и млекопитающих, чтобы выяснить, связаны ли известные генетические факторы риска болезни Альцгеймера с нарушением защитного механизма, погружаясь в детали того, как это происходит".

Нейропротекторный механизм включается, когда нейроны сталкиваются с высоким уровнем ROS, что стимулирует нейроны к производству большого количества липидов. Уровень ROS повышается при старении, различных формах стресса или из-за генетических факторов.

Сочетание ROS и липидов приводит к образованию перекисленных липидов, которые ухудшают здоровье клеток. Нейроны пытаются избежать повреждений, выделяя эти липиды, а аполипопротеины, белки, транспортирующие липиды, переносят их в клетки глии. Глия хранит липиды в липидных каплях, изолируя их от окружающей среды, тем самым не давая им повредить нейроны.

"В текущей работе мы хотели определить гены, которые имеют решающее значение для формирования липидных капель, в частности, гены, которые необходимы для экспорта липидов из нейронов и импорта липидов в глии", - сказал Моултон. "Мы изучили гены, которые взаимодействуют с APOE в нейронах для вывода липидов, а также в глии для ввоза липидов. Одна из причин нашего интереса к этому связана с исследованиями на людях, которые показали, что гены, участвующие как в импорте, так и в экспорте липидов, были связаны с болезнью Альцгеймера и другими сопутствующими заболеваниями"

Команда исследовала роль этих генов риска болезни Альцгеймера в модели плодовой мушки, по одному гену за раз. Эта модель позволила им визуализировать, в присутствии или отсутствии ROS, влияние выключения определенного гена, либо в нейронах, либо в глии, на образование липидных капель, а также на нейродегенерацию.

"Во всех случаях, когда присутствовала ROS и мы наблюдали потерю капель, мы также наблюдали нейродегенерацию, что еще раз подтверждает, что нарушения в образовании капель в глии могут привести к повреждению нейронов", - сказал Моултон.

Используя этот подход, команда продемонстрировала, что несколько генов, которые, согласно исследованиям по полногеномному секвенированию, были связаны с риском развития болезни Альцгеймера, нарушают нейропротекторное образование липидных капель, обеспечивая механизм, который может объяснить риск, связанный с этими генами.

Кроме того, используя модель плодовой мушки, Моултон и его коллеги проверили, может ли агонист ABCA1, который, как было показано ранее, восстанавливает способность APOE4 переносить липиды, позволить APOE4 опосредовать образование липидных капель в глии в модели плодовой мушки.

"Агонист ABCA1 восстановил образование липидных капель в глии в модели плодовой мушки APOE4, что открывает потенциально терапевтический путь для предотвращения нейротоксичности, вызванной ROS", - сказал Беллен, заведующий кафедрой нейрогенетики в Институте неврологических исследований имени Яна и Дэна Дунканов в Техасской детской больнице.

"С возрастом ROS в мозге увеличивается. Если к этому добавляются мутации, нарушающие пути образования капель, то нейроны могут стать чувствительными к накоплению липидных капель, а это может проложить путь к нейродегенерации", - сказал Беллен. "Наши результаты поддерживают дальнейшие исследования возможных способов снижения уровня ROS в мозге в качестве стратегии минимизации ключевого вклада ROS в нейродегенерацию"


Источник/автор фото: pixabay.com
Источник: medicalxpress
Оцените
0
Не согласен со статьей?
Напиши свое мнение для других читателей!
  • Смайлы и люди
    Животные и природа
    Еда и напитки
    Активность
    Путешествия и места
    Предметы
    Символы
    Флаги