Определенные иммунные клетки, микроглия (желтые), удаляют амилоидные бляшки (пурпурные) в мозге мышей с болезнью Альцгеймера (слева). Дегенерирующий миелин отвлекает их от этого (справа). Предоставлено: Институт междисциплинарных наук Макса Планка.
Новое исследование показало, что нарушение миелина активно способствует изменениям, связанным с болезнью Альцгеймера.
Болезнь Альцгеймера, необратимый тип деменции, является наиболее распространенным нейродегенеративным заболеванием во всем мире. Возраст является преобладающим фактором риска для этого заболевания, но причины этого до сих пор до конца не изучены. Однако общепризнано, что миелин, защитная оболочка вокруг нервных клеток мозга, с возрастом подвергается дегенерации.
Недавнее исследование, проведенное исследователями из Института междисциплинарных наук Макса Планка (MPI) в Геттингене, показало, что этот скомпрометированный миелин напрямую способствует изменениям, наблюдаемым при болезни Альцгеймера. Полученные данные показывают, что сдерживание возрастной дегенерации миелина может открыть новые возможности для предотвращения заболевания или замедления его прогрессирования в будущем.
Что я собирался делать? Куда я положил ключи? Когда снова была эта встреча? Это начинается с небольших провалов в памяти, за которыми следуют возрастающие проблемы с ориентацией, отслеживанием разговоров, артикуляцией или выполнением простых задач. В заключительной фазе пациенты чаще всего зависят от ухода.
Болезнь Альцгеймера прогрессирует постепенно и в основном поражает пожилых людей. Риск развития болезни Альцгеймера удваивается каждые пять лет после 65 лет.
Признаки старения мозга
- «Основные механизмы, объясняющие взаимосвязь между возрастом и болезнью Альцгеймера, еще не выяснены, — говорит Клаус-Армин Наве, директор MPI for Multidicular Sciences.
Вместе со своей командой из отдела нейрогенетики он исследует функцию миелина, богатого липидами изолирующего слоя волокон нервных клеток головного мозга. Миелин обеспечивает быструю связь между нервными клетками и поддерживает их метаболизм.
- «Неповрежденный миелин имеет решающее значение для нормальной работы мозга. Мы показали, что возрастные изменения миелина способствуют патологическим изменениям при болезни Альцгеймера», — продолжает Нав.
В новом исследовании, опубликованном в научном журнале Nature, ученые изучили возможную роль возрастной деградации миелина в развитии болезни Альцгеймера.
Их работа была сосредоточена на типичном признаке болезни:
- «Болезнь Альцгеймера характеризуется отложением в головном мозге определенных белков, так называемых бета-амилоидных пептидов, или сокращенно Aꞵ-пептидов», — утверждает Констанце Депп, одна из двух первых авторов исследования. авторы.
- «Пептиды Aꞵ слипаются, образуя амилоидные бляшки. У пациентов с болезнью Альцгеймера эти бляшки формируются за много лет и даже десятилетий до появления первых симптомов».
В ходе болезни окончательно необратимо погибают нервные клетки и нарушается передача информации в головной мозг.
Используя методы визуализации и биохимические методы, ученые изучили и сравнили различные мышиные модели болезни Альцгеймера, в которых амилоидные бляшки возникают так же, как и у пациентов с болезнью Альцгеймера. Однако впервые они изучили мышей с болезнью Альцгеймера, которые дополнительно имели дефекты миелина, которые также встречаются в человеческом мозгу в пожилом возрасте.
Тинг Сун, второй автор исследования, описывает результаты:
- «Мы увидели, что деградация миелина ускоряет отложение амилоидных бляшек в мозгу мышей. Дефектный миелин нагружает нервные волокна, вызывая их набухание и выработку большего количества пептидов Aꞵ».
Перегруженные иммунные клетки
В то же время дефекты миелина привлекают внимание иммунных клеток мозга, называемых микроглией. «Эти клетки очень бдительны и следят за мозгом на предмет любых признаков нарушения. Они могут собирать и уничтожать такие вещества, как мертвые клетки или клеточные компоненты», — добавляет Депп. Обычно микроглия обнаруживает и устраняет амилоидные бляшки, предотвращая их накопление.
Однако, когда микроглия сталкивается как с дефектными миелиновыми, так и с амилоидными бляшками, они в первую очередь удаляют остатки миелина, в то время как бляшки продолжают накапливаться. Исследователи подозревают, что микроглия «отвлечена» или перегружена повреждением миелина и поэтому не может должным образом реагировать на бляшки.
Результаты исследования впервые показывают, что дефект миелина в стареющем мозге увеличивает риск отложения пептида Aꞵ.
- «Мы надеемся, что это приведет к новым методам лечения. Если бы нам удалось замедлить возрастное повреждение миелина, это также могло бы предотвратить или замедлить болезнь Альцгеймера», — говорит Нэйв.