Немецкие биологи выявили механизм гибели нервных клеток при болезни Альцгеймера

Микроскопическое изображение светящихся нейронных сетей в лабораторной чашке Петри.
Группа нейробилогов из Гейдельбергского университета под руководством профессора Хильмара Бадинга совместно с коллегами из Шаньдунского университета определила молекулярный процесс, лежащий в основе прогрессирования болезни Альцгеймера. В ходе экспериментов на животных ученые установили, что гибель нервных клеток и последующее снижение когнитивных функций вызваны патологическим взаимодействием белков. Полученные данные позволяют разработать методы терапии, направленные на прямое предотвращение деградации тканей мозга.

Исследование сфокусировано на работе рецепторов NMDA и ионных каналов TRPM4. Рецепторы NMDA играют критическую роль в обеспечении связи между нейронами и активируются нейромедиатором глутаматом. В нормальных условиях, когда эти рецепторы находятся внутри синапсов, они поддерживают выживаемость клеток и когнитивные функции. Однако вне синаптических соединений взаимодействие NMDA с каналами TRPM4 меняет их поведение. Профессор Бадинг описывает это соединение как токсичный комплекс, который разрушает структуру нейронов и приводит к их гибели.

Для блокировки этого процесса биологи применили экспериментальное соединение FP802 – так называемый ингибитор интерфейса TwinF. Вещество связывается с участком, где соединяются два белка, и эффективно разрушает патологическую связь. Результаты тестирования показали, что у подопытных мышей, получавших препарат, развитие болезни значительно замедлилось. Повреждения митохондрий, выполняющих функцию энергетических станций клетки, и потери синапсов оказались минимальными.

Терапия позволила сохранить у животных способности к обучению и память. Важным результатом стало снижение уровня накопления бета-амилоида – белка, который считается основным маркером болезни Альцгеймера. Авторы работы отмечают, что их подход принципиально отличается от большинства существующих стратегий. Вместо попыток удаления уже сформировавшихся амилоидных бляшек исследователи воздействуют на клеточный механизм, который запускает гибель нейронов и провоцирует дальнейшее отложение патологических белков.

Ранее ученые доказали эффективность FP802 на моделях бокового амиотрофического склероза. Это позволяет предположить, что новый класс препаратов может стать универсальным средством для борьбы с различными нейродегенеративными заболеваниями. Несмотря на перспективность метода в доклинических условиях, авторы подчеркивают, что до практического применения в медицине предстоит пройти этап длительной фармакологической разработки, токсикологических тестов и клинических испытаний. Исследование поддержано научными фондами Германии и Китая и опубликовано в журнале Molecular Psychiatry.

Жансая Уразбаева

Жансая Уразбаева – талантливый научный обозреватель издания «Град науки», чьи статьи погружают читателей в самые интригующие загадки нашего мира – от глубин космоса до тайн человеческого организма. Огромное внимание в своей работе она уделяет медицинским инновациям и нейробиологии. В рубриках «Аптекарский переулок» и «Площадь разума» Жансая подробно освещает новые методы диагностики и лечения болезни Альцгеймера, влияние тусклого света на развитие эпидемии близорукости и уникальные механизмы борьбы с хроническим воспалением. Ее материалы понятно и увлекательно объясняют, как оптические сенсоры находят рак по крошечным следовым молекулам в крови , почему новые критерии ожирения могут затронуть большинство населения США и каким образом кишечные микробы способны защитить человека от диабета II типа.

Не менее виртуозно журналистка обозревает удивительные открытия в области астрофизики и высоких технологий. На страницах «Звездного бульвара» и «Проспекта металлургов» она рассказывает о потрясающих деталях гибели звезды на снимках туманности Яйцо , сделанных телескопом «Хаббл» , инструментах для моделирования самовзаимодействующей темной материи и обнаружении запасов приповерхностного водного льда на Марсе. Читатели узнают из ее статей о суперподвижном состоянии вещества во внутреннем ядре Земли и о разработке новых гибридных кристаллов, открывающих путь к сверхъемкому хранению данных будущего.

Широкий кругозор позволяет Жансае создавать захватывающие тексты о далеком прошлом нашей планеты и ее экологии. В «Старом городе» она описывает, как нос трицератопса работал в качестве эффективной системы климат–контроля , и раскрывает тайны древней лодки Хьортоприне, используя для этого анализ отпечатков пальцев и древесной смолы. Ее важные публикации в «Зеленой зоне» и «Набережной стихий» затрагивают насущные вопросы окружающей среды – от отслеживания путей микропластика в живых организмах до использования изотопов воды для кардинального улучшения точности климатических моделей.