Меню

Потенциальная причина болезни Альцгеймера

17.04.2015

Болезнь Альцгеймера

Появляется все больше доказательств того, что в возникновении болезни Альцгеймера играют роль иммунные нарушения, но непонятно, каким образом. Новое исследование показывает, что на ранних стадиях заболевания иммунные клетки, которые в норме защищают головной мозг, начинают разрушать аргинин, важную аминокислоту.

Группа исследователей, которая работает в Университете Дьюка (Duke University) в Дареме, штат Северная Каролина, опубликовали свои выводы в журнале Neuroscience.

Ученые описывают, как они исследовали мышей с болезнью Альцгеймера, иммунная система которых была максимально похожа на иммунную систему человека. Таким образом, они могли изучать иммунные нарушения на ранних стадиях заболевания.

Исследователи обнаружили, что они могут остановить процесс разрушения аргинина иммунными клетками, применяя низкомолекулярные лекарственные препараты. Когда данные лекарства были испытаны на мышах, выяснилось, что они тормозят образование патологических включений в нервных клетках и снижение памяти, характерные для болезни Альцгеймера.

Ученые полагают, что результаты их исследования не только указывают на новую потенциальную причину болезни Альцгеймера, но и предлагают новый способ лечения.

Кэрол Колтон (Carol Colton), ведущий автор исследования, профессор медицины в университете Дьюка:

«Если расходование аргинина действительно так важно в развитии заболевания, то мы могли бы заблокировать этот путь и обратить болезнь вспять».

Болезнь Альцгеймера является наиболее распространенной формой старческого слабоумия – патологические изменения происходят в той части мозга, которая отвечает за мышление, память, речь. Заболевание начинается с легкого нарушения памяти, а со временем может произойти утрата способности вести разговор и реагировать на внешние раздражители.

По данным Центра контроля и профилактики заболеваний, в 2013 году болезнью Альцгеймера страдали 5 000 000 американцев.

В нейронах головного мозга человека, страдающего болезнью Альцгеймера, скапливаются патологические включения, состоящие из бета-амилоида и тау-белка.

Иммунные нарушения отмечаются на ранних стадиях болезни Альцгеймера

Модели мышей, которые использовали во время своего исследования профессор Колтон с коллегами, отличаются от всех моделей, которые использовались ранее для изучения болезни Альцгеймера. Ученые работали несколько лет, они заменили у животных некоторые гены, чтобы их иммунная система стала максимально похожей на иммунную систему человека.

У мышей, названных CVN-AD, отмечались все признаки болезни Альцгеймера: патологические включения в нервных клетках, утрата нейронов и соответствующие изменения в поведении.

Ученые проанализировали, как иммунная система мышей изменяется в течение жизни. У всех была отмечена одна и та же особенность: иммунные клетки головного мозга, которые называются микроглией, начинали меняться еще на ранних стадиях болезни Альцгеймера.

В норме микроглия защищает головной мозг от инфекции. Изучая молекулу CD11c, которая находится на поверхности этих клеток, ученые обнаружили высокий уровень экспрессии генов, которые отвечают за подавление иммунной системы, и низкую экспрессию генов, отвечающих за ее активацию.

Это открытие стало неожиданным: исследователи рассчитывали обнаружить, что во время болезни Альцгеймера в мозге образуются молекулы, которые усиливают иммунную реакцию.

В пораженных областях головного мозга была обнаружена высокая активность фермента аргиназы

Ученые обнаружили, что в поврежденных областях головного мозга, отвечающих за процессы памяти, высока активность фермента аргиназы, который расщепляет аминокислоту аргинин.

Затем ученые провели эксперимент, во время которого использовали низкомолекулярные вещества, чтобы заблокировать у мышей аргиназу до появления первых симптомов болезни. Они обнаружили, что у животных, получивших препарат, в самом деле, были менее выражены патологические скопления в нейронах и нарушения памяти.

В качестве «лекарства» использовали вещество дифторметилорнитин (DFMO). На данный момент оно проходит клинические испытания в качестве средства для лечения рака.

В данном исследовании DFMO применялся у мышей до возникновения симптомов болезни Альцгеймера. Теперь планируется провести новое исследование на животных, у которых уже возникли симптомы.

«Полученные результаты заставят нас посмотреть на болезнь Альцгеймера совершенно по-другому»

Профессор Колтон поясняет: полученные во время исследования выводы не означают того, что люди с болезнью Альцгеймера должны начать потреблять больше продуктов, богатых аргинином. Высокое потребление аргинина еще вовсе не гарантирует того, что аминокислота попадет в нужные участки головного мозга. Кроме того, между кровеносными сосудами и головным мозгом имеется гематоэнцефалический барьер, который пропускает вещества избирательно и лишь в определенных количествах.

К тому же, если полученные во время исследования данные верны, то фермент аргиназа все равно будет разрушать поступающий в нервную ткань аргинин.

Профессор Колтон:

«В течение последних 15-20 лет мы говорим только о роли амилоида, но нужно посмотреть и на другие вещи, которые помогут понять механизм развития болезни и найти более эффективные способы лечения».

Источник: medicalnewstoday.com