Мелкие, но токсичные: обнаружен механизм нейродегенерации при болезни Альцгеймера

Два независимых исследования учёных из Marine Biological Laboratory (MBL) показали, что мельчайшие токсичные белковые частицы серьёзно нарушают нейропередачу и блокируют доставку ключевых белков при болезни Альцгеймера.

Эти частицы представляют собой мельчайшие скопления бета-амилоида, который, как давно известно, накапливается и образует бляшки в мозге пациентов.

"Эти мелкие частицы, которые ещё не агрегировали в бляшки, всё чаще рассматриваются как действительно токсичная форма бета-амилоида", — говорит Скотт Брейди из University of Illinois College of Medicine.

Исследование Брейди показало, что эти частицы активируют фермент CK2, который, в свою очередь, нарушает систему быстрого аксонального транспорта внутри нейрона. Эта транспортная система использует моторные белки для перемещения различных грузов (включая нейротрансмиттеры) по микротрубочкам.

"Симптомы болезни Альцгеймера связаны не с гибелью нейронов — это очень позднее событие — а с потерей функциональных связей. Именно когда нейрон перестаёт общаться со своими мишенями, начинаются нарушения памяти и деменция", — поясняет Брейди.

Результаты Брейди дополняет новое исследование Рудольфо Линаса из New York University School of Medicine. Оба учёных проводят нейробиологические исследования в MBL, используя в качестве модельной системы гигантский нервный клеток кальмара Loligo paeleii.

Линас обнаружил, что активация CK2 блокирует нейропередачу в синапсе — точке соединения нейрона с его мишенью.

"Нарушения в системе быстрого аксонального транспорта, вероятно, являются ключевыми элементами в патогенезе болезни Альцгеймера и других нейродегенеративных заболеваний с поздним началом, таких как болезнь Паркинсона и БАС", — говорит Брейди.

Новые данные указывают на возможность создания препарата для ингибирования активации CK2 у пациентов с болезнью Альцгеймера. Однако предыдущее исследование Брейди показало, что при этом заболевании активация другого фермента, GSK3, также нарушает быстрый аксональный транспорт. Поэтому, возможно, потребуется ингибировать оба фермента.

"Пока не было создано ни одной терапии для болезни Альцгеймера, основанной на идее защиты системы быстрого аксонального транспорта. Но если бы она была, ей пришлось бы ингибировать активацию как CK2, так и GSK3. Мы не можем думать об этом как о единственной проблеме. Идёт несколько патологических процессов", — заключает Брейди.