Дослідження припускає, що руйнівна хвороба може бути викликана зміною мітохондрій бета-амілоїдом

@abc_salud MADRID Оновлено: 23.01.2018 23:59

хвороби

Пов’язані новини

Хвороба Альцгеймера є єдиною хворобою, включеною до «списку найбільш смертельних патологій», яку навіть сьогодні не можна запобігти, вилікувати чи вилікувати. Насправді навіть невідомо, як воно походить. Хвороба Альцгеймера є наслідком поступового руйнування нейронів головного мозку, але, незважаючи на незліченну кількість проведених досліджень, причина цієї «нейродегенерації» досі не встановлена. Або так було досі. І, як показує дослідження, проведене дослідниками з Університету штату Арізона (США), здається, що хвороба Альцгеймера може бути спричинена наявністю форми бета-амілоїдного білка, яка називається `` бета-амілоїдний олігомер '' і є дуже токсичною, вона змінює нормальне функціонування мітохондрій, що викликає каскад реакцій, що призводять до розвитку хвороби Альцгеймера за багато десятиліть до появи симптомів. Але є також хороші новини: це погіршення нейрональних мітохондрій можна запобігти введенням нової сполуки.

Як пояснює Дієго Мастроєні, директор цього дослідження, опублікованого в журналі "Альцгеймер і деменція: журнал Асоціації Альцгеймера", "мітохондрії є основним джерелом енергії в нейронах мозку, і дефіцит енергетичного обміну виявився одним із перші події в патології хвороби Альцгеймера. У цьому контексті наші висновки підкріплюють дані про токсичність бета-амілоїдних олігомерів на мітохондріях нейронів і звертають увагу на важливість використання захисних сполук проти цієї токсичності ».

Вони не є бета-амілоїдними бляшками

Найбільш загальноприйнята теорія диктує, що хвороба Альцгеймера є наслідком накопичення в мозку нейрофібрилярних клубків білка тау - на внутрішньоклітинному рівні - і бляшок бета-амілоїдного білка - позаклітинних. Однак не зовсім ясно, що ці бета-амілоїдні бляшки насправді відповідають за початок захворювання. Або те саме - раннє руйнування нейронів головного мозку, особливо тих, що знаходяться в гіпокампі, неокортексі та інших підкіркових областях мозку, що беруть участь у когнітивних функціях. Не дивно, що при розтинах виявлено, що у багатьох померлих пацієнтів з важкою формою хвороби Альцгеймера не було бета-амілоїдних бляшок у мозку. І навпаки, що у багатьох людей без хвороби накопичувалася надмірна концентрація цих бляшок. Реальність, яка могла б пояснити, чому нескінченність ліків, розроблених для дії на ці бляшки, не мала успіху в лікуванні захворювання.

Як зазначають автори, "стає все більш очевидним, що і нейрофібрилярні бляшки, і клубки є" пізніми "учасниками руйнівної послідовності подій, що призводить до хвороби Альцгеймера".

Потім, з чого починається ця "руйнівна послідовність"'? Ну, щоб з’ясувати це, автори зосередилися на „гіпотезі мітохондріального каскаду”, згідно з якою функція мітохондрій - тобто клітинних органел, що відповідають за виробництво енергії, необхідної клітинам - хоча вона, як бачиться, погіршується природно зі старінням він абсолютно "руйнується" наявністю бета-амілоїдного пептиду, особливо у формі олігомерів - "проміжної" форми між пептидами та бляшками, яка може містити більше мільйона одиниць цих пептидів. Насправді хвороба Альцгеймера характеризується сильним метаболічним дефіцитом, що вказувало б на мітохондрії як на одного з основних учасників початкових процесів захворювання.

У ході дослідження автори проаналізували пірамідні нейрони, взяті з гіпокампів пацієнтів, які померли від хвороби Альцгеймера. І те, що вони побачили, - це дуже значне зменшення експресії великої кількості генів мітохондрій. Але чи справді це зниження функції мітохондрій спричинене токсичністю бета-амілоїдних олігомерів? Ти правий. Автори провели другий експеримент з культурами клітин нейробластоми. А після додавання олігомеру вони знову спостерігали помітне зниження експресії мітохондріальних генів.

Тож якщо вони настільки токсичні, чи не повинні ці бета-амілоїдні олігомери "знищувати" весь мозок? Ну ні. Як зазначають автори, "не всі типи клітин нервової системи" страждають "від дисфункції мітохондрій від впливу бета-амілоїдних олігомерів. Астроцити та клітини мікроглії гіпокампа, взяті з мозку тих самих пацієнтів, які померли від хвороби Альцгеймера, не виявили зниження функції мітохондрій ».

Запобігання нейродегенерації

На мозок припадає лише 2% маси тіла тварин. Однак для цього потрібно до 20% загального споживання організмом кисню. І саме в тому, що для здійснення передачі електричних імпульсів, які роблять можливим функціонування організму, нейрони в цілому споживають величезну кількість енергії. Настільки, що у разі нестачі енергії - наприклад, відсутності кисню або дефіциту глюкози, навіть протягом дуже коротких періодів - нейрони гинуть. Звідси життєво важливе значення мітохондрій, не тільки відповідальних за отримання енергії для нейронів, але й за активацію апоптозу - або «запрограмованої загибелі клітин» - коли умови несприятливі. Ситуація, яка, згідно з новими доказами, виникає при накопиченні бета-амілоїдних олігомерів.

Однак, схоже, цю мітохондріальну, а отже, нейрональну дегенерацію, спричинену олігомерами, можна запобігти. Автори використовували культури людських нейронів та вводили аналог коферменту Q10 - або 'CoQ10', структурну сполуку, здатну посилити вироблення АТФ, тобто енергію та обмежуючи окислювальний стрес - перед впливом бета-амілоїдних олігомерів. І що сталося? Ну, цей штучний аналог зберігав мітохондріальну функцію нейронів навіть у присутності олігомерів. Тобто він здатний захищати клітини і запобігати їх дегенерації.

Як підсумовує Дієго Мастроєні, "наше дослідження визначає дефіцит мітохондрій, спричинений впливом бета-амілоїдних олігомерів, як перспективний шлях для майбутніх досліджень у боротьбі з цією руйнівною хворобою".