Исследователи из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе обнаружили новый лекарственный путь, который потенциально может быть использован для предотвращения деменции Альцгеймера. Считается, что накопление бета-амилоида в мозге является первым шагом в развитии деменции Альцгеймера. Исследователи потратили бесчисленные часы и миллионы долларов на поиск способов удаления амилоида до возникновения когнитивных симптомов. К сожалению, результаты оказались в значительной степени разочаровывающими.
В этом исследовании ученые нашли способ увеличить выведение продуктов жизнедеятельности из мозга мышей путем усиления генетической особенности, известной как считывание. По мнению исследователей, эта же стратегия также может быть эффективной при других нейродегенеративных заболеваниях, характеризующихся накоплением токсичных белков, таких как болезнь Паркинсона. Исследование было опубликовано в журнале Brain.
Время от времени синтезируется белок мозга аквапорин 4 с дополнительным маленьким хвостиком на конце. Сначала Даршан Сапкота, доктор философии, думал, что этот хвост представляет собой не что иное, как случайный сбой контроля качества в процессе производства белка. Сапкота руководил этим исследованием, будучи докторантом Вашингтонского университета, но в настоящее время является доцентом биологических наук в Техасском университете в Далласе.
Исследователи из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе обнаружили новый лекарственный путь, который увеличивает количество длинного аквапорина 4 вблизи кровеносных сосудов и увеличивает выведение отходов из мозга. Полученные результаты потенциально могут привести к разработке новых методов лечения для предотвращения деменции Альцгеймера. Автор: Даршан Сапкота
“Мы изучали этот очень сложный фундаментальный научный вопрос образования белков, и мы заметили одну забавную вещь, — сказал старший автор Джозеф Д. Догерти, доктор философии, профессор генетики и психиатрии Вашингтонского университета и бывший наставник Сапкоты. — Иногда синтезирующий белок механизм пропускал знак остановки в конце и делал этот дополнительный бит в конце аквапорина 4. Сначала мы думали, что это не имеет никакого отношения к делу. Но затем мы посмотрели на последовательность генов, и она была сохранена у разных видов. И у этого была действительно поразительная закономерность в мозге: это было только в структурах, которые важны для удаления отходов”.
Ученые уже знали, что иногда механизм создания белка в клетке не останавливается там, где должен. Когда механизм не останавливается — явление, называемое считыванием, — он создает расширенные формы белков, которые иногда функционируют иначе, чем обычные формы.
Сапкота и Догерти создали специальные инструменты, чтобы выяснить, ведет ли себя длинная форма аквапорина 4 в мозге иначе, чем обычная форма. Они обнаружили длинную форму — но не короткую — в так называемых концевых ножках астроцитов. Астроциты — это своего рода вспомогательные клетки, которые помогают поддерживать барьер между мозгом и остальным телом. Их конечности обвивают крошечные кровеносные сосуды в мозге и помогают регулировать кровоток. Внутри астроцитарных эндфитов находится идеальное место, если ваша работа заключается в том, чтобы очистить мозг от нежелательных белков путем вымывания отходов из мозга в кровоток, где они могут быть унесены и утилизированы.
Сапкота провел скрининг 2560 соединений на способность увеличивать считывание гена аквапорина 4. Он обнаружил два: апигенин, диетический флавон, содержащийся в ромашке, петрушке, луке и других съедобных растениях; и сульфахиноксалин, ветеринарный антибиотик, используемый в мясной и птицеводческой промышленности.
Ученые изучали мышей, которые были генетически модифицированы, чтобы иметь высокий уровень амилоида в мозге. Они лечили мышей апигенином, сульфахиноксалином, инертной жидкостью или соединением плацебо, которое не влияет на чтение. Мыши, получавшие апигенин или сульфахиноксалин, выводили бета-амилоид значительно быстрее, чем мыши, получавшие любое из двух неактивных веществ.
“Есть много данных, которые говорят, что снижение уровня амилоида всего на 20-25% останавливает накопление амилоида, по крайней мере, у мышей, и эффекты, которые мы наблюдали, были в этом смысле, — сказал Циррито. — Это говорит мне о том, что это может быть новым подходом к лечению болезни Альцгеймера и других нейродегенеративных заболеваний, которые связаны с агрегацией белка в мозге. Ничто не говорит о том, что этот процесс специфичен для бета-амилоида. Это может также способствовать повышению, скажем, клиренса альфа-синуклеина, что может принести пользу людям с болезнью Паркинсона”.
О том, какие продукты помогают избежать развития слабоумия — читайте далее.