Учёные из Китая выяснили, почему при болезни Альцгеймера нарушается естественная система очистки мозга от токсичных белков.
Оказалось, что ключевую роль играют клетки-помощники нейронов — астроциты. Из-за накопления вредного белка амилоида-β внутри астроцитов уровень кальция в них резко повышается, что заставляет клетки производить слишком много холестерина. Избыток холестерина, в свою очередь, мешает правильной работе белков, которые помогают спинномозговой жидкости омывать мозг и выносить из него отходы. В итоге естественная «канализация» мозга даёт сбой, и память ухудшается.
Когда исследователи искусственно снижали уровень кальция или холестерина в астроцитах у мышей с болезнью Альцгеймера, система очистки восстанавливалась, и животные начинали лучше справляться с тестами на память.
Работа опубликована в Nature Neuroscience. Команда учёных из Университета имени Сунь Ятсена использовала особую линию мышей, у которых есть пять генетических мутаций, связанных с ранней формой болезни Альцгеймера у людей. У этих мышей, как и у пациентов, в мозге образуются амилоидные бляшки, гибнут нейроны и ухудшается память.
Диета MIND: в чём секрет рациона для профилактики деменции
Исследователи измеряли активность кальция в астроцитах префронтальной коры — области, отвечающей за память и принятие решений. Затем они с помощью генетических методов снижали кальциевую активность или подавляли выработку холестерина прямо внутри астроцитов. Кроме того, они попробовали давать мышам обычный статин (аторвастатин) — лекарство, которое используют для снижения холестерина в крови. Оказалось, что это тоже помогает: глимфатическая система (так называется мозговая «канализация») начинала лучше работать, и память мышей улучшалась.
Исследователи подчёркивают: болезнь Альцгеймера — это не только накопление вредных бляшек, но и поломка механизма их вывоза. Чинить можно не только сами бляшки, но и клетки-уборщики — астроциты, которые перестают справляться со своей работой из-за сбоев в кальциевом и холестериновом обмене.
Более того, существующие лекарства от холестерина (статины) в этом эксперименте показали неожиданный эффект, хотя механизм тут совсем не тот, что при лечении сердечно-сосудистых заболеваний.
Авторы считают, что их работа открывает новые мишени для раннего лечения: если удастся безопасно снизить аномальную активность кальция или локальный синтез холестерина в астроцитах, возможно, получится замедлить ухудшение памяти на самых ранних стадиях болезни. Пока это доказано только на мышах, и до клинических данных для людей ещё далеко. Cамо направление выглядит многообещающим: вместо того чтобы десятилетиями безуспешно бороться с амилоидными бляшками, можно попробовать помочь мозгу вывозить их естественным путём.
Учёные рассказали, что нужно знать родственникам больных деменцией