[Перевод] Внутри болезни Альцгеймера

Друзья, подготовила для вас перевод замечательного простого и понятного видео от Nature о том, что из себя представляет болезнь Альцгеймера.

[embedded content]

«Более века назад немецкий врач Алоис Альцгеймер заметил аномалии в срезе мозга пациента с деменцией.

С тех пор люди стали изучать странные бляшки и клубки, которые он обнаружил, в надежде на то, что однажды мы сможем понять и вылечить то, что сейчас известно как болезнь Альцгеймера.

Бляшки — это нерастворимые отложения пептида (или белка) амилоид-бета (или А-бета). Они формируются, когда амилоидный белок-предшественник последовательно разбирается двумя энзимами (или ферментами): бета- и гамма-секретазой. В процессе этого разбора образуются и другие молекулы, которые также могут вносить свой вклад в болезнь, но А-бета — главный компонент.

А-бета может неправильно сворачиваться и становиться липким, постепенно склеиваясь с подобными себе белками и формируя растворимые олигомеры. Однако некоторые из таких соединений формируют длинные олигомерные волокна, которые уже не растворимы и откладываются в мозге в виде бляшек.

Олигомеры встречаются в нескольких формах. Мы точно не знаем, какие из них токсичны, но исследования показывают, что, так или иначе, они ослабляют процесс передачи сигнала и пластичности в синапсах. Возможно, это именно то, что препятствует формированию и извлечению воспоминаний.

Нейроны — не единственные клетки, которые поражаются при болезни Альцгеймера. Поражаются также астроциты (или звёздчатые нейроны) и микроглия.

Микроглия — это иммунные клетки, которые очищают мозг от продуктов метаболизма и убирают лишние синапсы в процессе развития мозга. Они также поглощают А-бета, но в процессе активируются этим белком — запускается процесс выпуска воспалительных цитокинов, которые могут повредить нейроны. Далее микроглия начинает удалять синапсы путем фагоцитоза.

По мере того, как синапсы начинают работать с перебоями, и нейроны умирают, возникают аномальные паттерны активности мозга, и вскоре он уже не может обрабатывать и сохранять информацию надлежащим образом.

Другой ключевой аспект болезни Альцгеймера — нейродегенерация. Повреждение и смерть нейронов также запускается белком А-бета. Но некоторые из эффектов его действия, похоже, управляются другим белком, наблюдаемым в мозге пациентов — тау-протеином — составной частью клубков, о которых мы сказали в начале.

В здоровом нейроне молекулы передаются по аксону по нескольким «дорожкам» (микротрубочкам), которые упорядочиваются с помощью этих тау-протеинов. Но при болезни Альцгеймера тау-белки изменяются таким образом, что начинают отделяться от микротрубочек, принимают необычную форму и перемещаются из аксона в тело клетки.

Так же, как А-бета, тау имеет множество форм, и мы также не знаем, какие из них задействованы в болезни. И так же, как А-бета, эти формы или остаются растворимыми, или склеиваются и образуют клубки, которые и увидел доктор Альцгеймер. В скором времени эти процессы приводят к гибели нейрона.

Еще одна проблема, наблюдаемая на животных моделях — это то, что неверно свернутые тау-протеины могут проникать через синапсы в здоровые нейроны. Там они преобразуют здоровые тау-протеины в такие же аномальные, распространяя патологию по всему мозгу. Паттерн распространения по разным областям мозга соответствует симптомам изменений, наблюдаемых от ранних до поздних стадий болезни. Этот паттерн также отражает то, как одни нейроны более уязвимы в отношении болезни, чем другие.

Несмотря на наше продвижение в понимании болезни Альцгеймера, лечения не существует. И хотя разрабатываются лекарства, нацеленные на борьбу с А-бета и тау, неизвестно, будут ли они эффективны.

Уверенность есть только в одном: поддержка базовых и клинических исследований поможет нам прийти к тому, чтобы успешно диагностировать и излечивать это разрушительное заболевание».