Митохондрии, выполняющие функцию энергетических станций клеток, могут играть более значимую роль в развитии нейродегенеративных заболеваний, чем считалось ранее. Группа исследователей из французского института Inserm, Университета Бордо и канадского Университета Монктона представила доказательства прямой причинно–следственной связи между нарушениями в работе этих структур и когнитивными симптомами деменции. Результаты работы, опубликованной в журнале Nature Neuroscience, указывают на то, что энергетический дефицит в клетках мозга может быть первичным фактором потери памяти.
Для проверки этой гипотезы ученые разработали специфический инструмент – искусственный рецептор mitoDreadd–Gs. Эта технология позволила точечно и временно стимулировать активность митохондрий в моделях нейродегенеративных заболеваний у животных. В ходе экспериментов принудительное повышение выработки энергии в тканях мозга привело к заметному улучшению показателей памяти у подопытных мышей. Это подтвердило предположение, что дефицит клеточной энергии напрямую способствует развитию когнитивного дефицита еще до массовой гибели нейронов.
Мозг является одним из наиболее энергозатратных органов, и нейроны критически зависят от бесперебойной работы митохондрий для передачи сигналов и формирования нейронных связей. Традиционно при изучении болезни Альцгеймера основное внимание уделялось накоплению амилоидных бляшек и тау–белков. Однако новые данные показывают, что митохондриальный сбой может предшествовать дегенерации тканей, выступая в роли драйвера заболевания, а не его побочного эффекта.
Авторы работы отмечают, что концепция «подзарядки» живых нейронов открывает новое направление в терапии деменции. Ранее ученые идентифицировали роль G–белков в регулировании внутриклеточных энергетических процессов, но именно создание управляемого механизма активации позволило доказать, что восстановление метаболизма способно купировать симптомы. Исследование смещает акцент с борьбы с последствиями разрушения мозга на поддержание жизнеспособности клеток на ранних стадиях.
Несмотря на успех в лабораторных условиях, ученые подчеркивают, что метод требует длительной проверки на безопасность и эффективность для человека. На данном этапе результаты на животных моделях лишь обозначают вектор для будущих клинических разработок. В планах научной группы – изучение влияния долгосрочной стимуляции митохондрий на физическую сохранность нейронов. Исследователи намерены выяснить, способна ли постоянная поддержка энергетического баланса не только временно улучшать когнитивные функции, но и замедлять или предотвращать необратимое разрушение тканей мозга.
