Дослідники зробили неочікуване відкриття стосовно хвороби Альцгеймера. Новий механізм у мозку може пояснити, чому поточні методи лікування досі не приносять очікуваних результатів.
Дослідження хвороби Альцгеймера / © Associated Press
Хвороба Альцгеймера залишається найпоширенішою формою деменції у світі — наразі від неї страждає близько 57 мільйонів осіб. До 2050 року ця кількість може перевищити 150 мільйонів. Нове дослідження міжнародної групи біохіміків, генетиків і геронтологів акцентує увагу на фундаментальній проблемі — порушеннях у функціонуванні мітохондрій, які відповідають за енергопостачання клітин.
Ця інформація стала відомою з Nature Neuroscience.
У мозку осіб із хворобою Альцгеймера виявлено раніше невідомі структури: чи стало це ключем до лікування
Традиційно цей невиліковний нейродегенеративний розлад асоціюють із накопиченням бета-амілоїдних пептидів та патологічного тау-білка, однак нове дослідження виявило появу й іншої проблеми.
Вчені описали раніше невідомий патологічний механізм захворювання — утворення скупчень так званих мітохондріальних бляшок. Ці аномальні утворення є наслідком порушення мітофагії — природного процесу, завдяки якому мозок утилізує пошкоджені або відпрацьовані мітохондрії.
Їх виявили як у трансгенних мишей, так і в зразках мозку померлих пацієнтів із хворобою Альцгеймера.
Ці бляшки являють собою скупчення нейтральних та кислих мітохондрій на різних етапах їх деградації. Частина з них залишається замкненою всередині спеціальних клітинних структур, призначених для транспортування та розщеплення відходів.
«Ранні ультраструктурні дослідження показали виражену наявність деградуючих мітохондрій у мозку пацієнтів із хворобою Альцгеймера, а наші останні дослідження вказують на порушення мітофагії у моделях хвороби Альцгеймера, процесу, відповідального за усунення пошкоджених мітохондрій», — пояснюють дослідники.
Для відстеження цього процесу в реальному часі вчені інтегрували в геном мишей специфічний pH-чутливий флуоресцентний білок Keima, отриманий з коралів. Він змінює своє забарвлення залежно від кислотності середовища: світиться зеленим поблизу нейтральних мітохондрій і помаранчевим — біля кислих.
Завдяки цьому флуоресцентному маркеру та аналізу ключових білків було встановлено, що мітохондріальні бляшки можуть формуватися як ізольовано, так і переплітатися з бета-амілоїдними відкладеннями. З прогресуванням хвороби ці утворення все більше змішуються одне з одним.
У піддослідних гризунів перші скупчення бляшок з’являлися вже на 15-му тижні життя, що відповідає ранньому дорослому віку людини. До 50–60 тижнів спостерігалося критичне накопичення кислих мітохондрій, що вказує на глибоке порушення системи самоочищення мозку. При цьому в контрольних здорових мишей та людей аналогічного віку подібних патологій не було виявлено взагалі.
Як з’ясувалося пізніше, аномалії концентруються у чітко визначених зонах нейронів. Бляшки безпосередньо впливають на нейрони, що робить їх потенційною новою мішенню для лікування хвороби Альцгеймера.
Таким чином, миші допомогли виявити вразливе місце хвороби Альцгеймера і, ймовірно, допоможуть знайти шлях до лікування цієї наразі невиліковної недуги.
Науковці встановили, що бляшки рідко локалізуються в тілах клітин. Натомість вони формуються та накопичуються у відростках нейронів — аксонах і дендритах, які відповідають за передачу електричних та хімічних сигналів по всій нервовій системі.
Перевантаження цих ділянок виснажує лізосоми, і вони втрачають здатність розщеплювати пошкоджені елементи, запускаючи ланцюгову реакцію накопичення. Це відкриття дає відповідь і на питання, чому наявні методи терапії проти хвороби Альцгеймера наразі малоефективні.
«Розуміючи, як ці бляшки формуються та сприяють прогресуванню захворювання, ми можемо розробити нові стратегії для уповільнення або навіть запобігання хворобі Альцгеймера», — наголошує біохімік Пол Роббінс.
В якому віці людський мозок функціонує найефективніше
Нагадаємо, нове дослідження вчених з Університету Західної Австралії спростовує уявлення про те, що пік людського розвитку припадає на 30 років. Проаналізувавши 9 ключових сфер, науковці вивели загальний індекс когнітивно-особистісного функціонування.
З’ясувалося, що хоча швидкість обробки інформації та оперативна пам’ять знижуються вже з 20 років, такі якості, як словниковий запас, емоційний інтелект і фінансова грамотність з віком лише покращуються, повністю компенсуючи зношування мозку.
У результаті сукупне психологічне функціонування досягає піку у віці від 55 до 60 років. Десятиліття накопиченого досвіду, емоційної зрілості та знань переважають зниження чистої розумової швидкості.
Коментарі Сортувати: Нові Старі Популярні Надіслати