Ключевой белок болезни Альцгеймера может и помогать, и вредить

Клетки глии (красные) более активны в мозге мыши с активированным белком TREM2 (слева) и менее — с «выключенным». Фото: Washington University school in St.Louse
Клетки глии (красные) более активны в мозге мыши с активированным белком TREM2 (слева) и менее — с «выключенным». Фото: Washington University school in St.Louse

Американские неврологи и иммунологи из Вашингтонского университета провели исследование, которое позволило прояснить истинную роль белка TREM2 в развитии болезни Альцгеймера.

Болезнь Альцгеймера — одна из наиболее распространенных причин деменции. Сейчас среди ученых нет полного понимания причин развития этой болезни, поэтому не существует эффективных средств ее лечения. Недавние исследования показали важную роль в развитии болезни одного из иммунных белков головного мозга — TREM2, мутации гена которого могут существенно повысить риск заболевания деменцией.

Белок TREM2 синтезируется в клетках микроглии (иммунных клетках головного мозга) и задействован во множестве процессов, связанных с воспалением, фагоцитозом, пролиферацией и выживанием нервных клеток. Было установлено, что у людей с генетической мутацией TREM2 риск заболеть болезнью Альцгеймера повышается в несколько раз. Низкий синтез данного белка приводит к повышенному образованию токсичного β-амилоида — одного из двух главных факторов развития болезни. Новое исследование американских ученых показывает еще одну, неожиданную и противоположную грань воздействия белка TREM2.

Целью новой работы было проверить, каково воздействие белка TREM2 на второй главный токсичный агент болезни Альцгеймера — тау-белок. Известно, что образование в нейронах на ранней стадии болезни Альцгеймера β-амилоида может длиться несколько лет, не вызывая ощутимых симптомов. Действие тау-белка на последних стадиях болезни, напротив, очень быстрое и сразу приводит к нарушениям в мозге человека.

Ученые взяли генетически модифицированных мышей с повышенным синтезом тау-белка. Мыши были поделены на две группы, в одной из которых были грызуны с выключенным геном TREM2. Когда подопытных мышей обследовали в возрасте девяти месяцев, выяснилось, что у животных с нормальным TREM2 в мозге были обширные скопления тау-белка и повреждения областей, связанных с памятью. У грызунов из второй группы, с неработающим геном TREM2, клиническая картина, к удивлению ученых, оказалась гораздо лучше. У них наблюдалась значительно меньшая потеря нейронов.

По словам ученых, такое различие вызвано тем, что микроглия у мышей с TREM2 была активной, высвобождая соединения, которые повреждают и убивают соседние нейроны. Микроглия же у мышей без TREM2 была гораздо менее активной, и их нейроны были относительно защищены.

Таким образом, ученым удалось выяснить двойную роль белка TREM2: на ранних стадиях болезни он защищает нейроны от гибели, а на более поздних — помогает убивать их.

«Сниженная функция TREM2 усиливает повреждения, связанные с β-амилоидом. Но как только болезнь прогрессирует и в мозге скапливается скапливается очень много тау-белка, активированная TREM2 микроглия начинает, по-видимому, повреждать нейроны», — пишут авторы работы. По их словам, данные результаты должны помочь в разработке эффективной стратегии борьбы с болезнью Альцгеймера.

Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Science of the USA.

Ранее ученые обнаружили новые биомаркеры другой «болезни старости» — рассеянного склероза.

Теги:

Читать еще на Чердаке: