Найден новый механизм, приводящий к потере памяти при болезни Альцгеймера

Просмотров: 4186

Опубликовано 08.07.2014, 18:16 (мск) Клара Галиева в Неврология, Новости

Очень плохая статьяПлохая статьяТак себе статьяХорошая статьяОтличная статья (Читатели ещё не оценили запись, станьте первым!)
Загрузка...

В ходе нового исследования, проведённого в Тель-Авивском университете, ученые открыли ранее неизвестный молекулярный механизм, который вызывает повышение активности нейронов у пациентов с болезнью Альцгеймера. Исследовательская группа под руководством доктора Inna Slutsky обнаружила, что трансмембранный белок, предшественник амилоида (БПА) в добавок к своей основной роли в образовании амилоида-β также повышает активность нейронов в определенных зонах мозга. Согласно результатам исследования, связывание бета-амилоида с молекулами БПА запускает сигнальный каскад, который вызывает повышение нейронной активности. Результаты исследования опубликованы в журнале Cell Reports.

Повышенная активность нейронов гиппокампа — области мозга, которая контролирует обучение и память, наблюдается у пациентов с умеренными когнитивными нарушениями и при ранних стадиях болезни Альцгеймера. Гиперактивность нейронов гиппокампа, которая предшествуют формированию амилоидных бляшек, можно наблюдать у мышей с болезнью Альцгеймера.

«Это поистине захватывающие результаты. Наша работа показывает, что молекулы БПА как и многие другие известные рецепторы клеточной мембраны могут модулировать передачу информации между нейронами. С пониманием этого механизма значительно увеличится потенциал для восстановления памяти и защиты мозга», — говорит Slutsky.

Научно-исследовательский проект был запущен пять лет тому назад после открытия физиологической роли бета-амилоида, ранее известного как «ядовитая молекула». Ученые обнаружили, что бета-амилоид имеет важное значение для нормальной передачи информации по сетям нервных клеток. Если уровень бета-амилоида даже немного увеличится, это вызывает гиперактивность нейронов и значительно ухудшает эффективную передачу информации между нейронами.

В поисках причины гиперактивности нейронов, Hilla Fogel и Samuel Frere обнаружили, что гиперактивность нейронов связана с ростом концентрации нейронов, не имеющих БПА в бета-амилоиде.

«С помощью этих данных мы смогли расшифровать механизм развития гиперактивности, связанной с рецепторами БПА» — сказал Slutsky.

При использовании высокочувствительных биофизических методов, основанных на флуоресценции резонансной переносной энергии между флуоресцирующими белками в непосредственной близости, ученые обнаружили, что БПА существует в виде димера в пресинаптических контактах, и что связывание бета-амилоида вызывает изменение взаимодействий между БПА, что приводит к увеличению потока кальция и освобождения глутамата — другими словами, мозг переходит в гиперактивное состояние.

В данное время ученые хотят определить точное место, где бета-амилоид связывается с БПА, и как эти изменения влияют на структуру молекулы БПА.

«Если мы сможем изменить молекулы структуру БПА, то можно предотвратить процесс, ведущий к развитию гиперактивности гиппокампа. Это может помочь восстановить память и защитить мозг», — утверждают ученые.

В предыдущем исследование ученые показали, что снижение уровня экспрессии «ТAY» (белками, ассоциированными с микротрубочками), является еще одним ключевым механизмом в патогенезе болезни Альцгеймера и может уменьшить аномальную деятельность мозга.

«Это будет иметь решающее значение для понимания недостающего звена между БПА и TAY белками, опосредованных сигнальных путей, ведущих к гиперактивности гиппокампа. Если мы сможем найти способ для нарушения связи между бета-амилоидами и нейронной активностью, то мы сможем предотвратить снижение когнитивных нарушений и развития болезни Альцгеймера», — добавил Slutsky.

ПОДРОБНЕЕ В НАУЧНОЙ СТАТЬЕ:

Fogel, Hilla; Frere, Samuel; Segev, Oshik; Bharill, Shashank; Shapira, Ilana et al. APP Homodimers Transduce an Amyloid-β-Mediated Increase in Release Probability at Excitatory Synapses // Cell Reports — 2014 — vol. 7 (5) — p. 1560−1576


Клара Галиева (3800 Статей)
Должность - Автор новостного блока. Врач-невропатолог. г. Санкт-Петербург.