Учёные описали эпигенетический путь, который может поддерживать хроническое воспаление в мозге при болезни Альцгеймера. В центре внимания оказался белок KAT7 — лизинацетилтрансфераза 7, фермент, способный менять активность генов через химические метки на гистонах. Гистоны — это белки, вокруг которых упакована дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК).
Работа опубликована в журнале Neuron. Авторы предполагают, что KAT7 может удерживать микроглию в чрезмерно активном воспалительном состоянии. Микроглия — это иммунные клетки мозга: в норме они помогают очищать нервную ткань от повреждённых структур, но при длительной активации могут сами поддерживать повреждение.
Почему микроглия важна при болезни Альцгеймера
Болезнь Альцгеймера обычно связывают с накоплением двух патологических белков: бета-амилоида и тау-белка. Бета-амилоид формирует бляшки между нервными клетками, а изменённый тау-белок образует вредные скопления внутри нейронов.
Однако всё больше исследований показывает, что одних белковых отложений недостаточно, чтобы объяснить течение болезни. Важную роль может играть нейровоспаление — длительная воспалительная реакция в нервной ткани. Если иммунные клетки мозга годами остаются в режиме тревоги, это может повреждать синапсы — контакты, через которые нейроны передают сигналы друг другу.
Что делает KAT7
KAT7 относится к ферментам, которые регулируют работу генов, не меняя саму последовательность ДНК. Такие механизмы называют эпигенетическими: они действуют как «настройки» генома, включая или ослабляя активность определённых участков.
В новом исследовании KAT7 усиливал воспалительную активность микроглии через митохондрии. Митохондрии — это клеточные структуры, которые участвуют в выработке энергии. При стрессе они могут выпускать свою собственную ДНК в цитозоль, то есть во внутреннюю среду клетки вне ядра и митохондрий.
Для клетки такая митохондриальная ДНК выглядит как сигнал опасности. Она запускает врождённые иммунные пути, включая путь циклической гуанозинмонофосфат-аденозинмонофосфат-синтазы (cGAS) и стимулятора генов интерферона (STING), а также воспалительный комплекс NLRP3 — белковую систему, которая усиливает выработку воспалительных молекул.
Как KAT7 запускает воспалительную цепочку
Исследователи обнаружили, что KAT7 повышает активность гена цитидин/уридинмонофосфаткиназы 2 (CMPK2). Этот фермент связан с образованием митохондриальной ДНК.
Когда CMPK2 становится больше, митохондрии производят больше ДНК, а её выход в цитозоль усиливается. Затем включаются иммунные сигнальные пути, микроглия переходит в воспалительное состояние, а воспаление в мозге поддерживается дальше.
Иными словами, KAT7 может работать как эпигенетический «переключатель», который удерживает микроглию в режиме атаки.
Что показали эксперименты
Авторы использовали мышиные модели болезни Альцгеймера и посмертные образцы мозга людей с этим заболеванием. Они сравнивали обычную микроглию с микроглией, в которой был удалён ген KAT7, а также применяли экспериментальное вещество WM-3835, блокирующее активность KAT7.
В моделях болезни Альцгеймера активность пути KAT7 была повышена. У мышей увеличивалось количество компонентов комплекса KAT7 в микроглии. В образцах мозга людей с болезнью Альцгеймера исследователи также обнаружили повышение связанных с KAT7 белков и эпигенетической метки H3K14ac — ацетилирования лизина 14 на гистоне H3. Такая метка может менять доступность генов для считывания.
Когда KAT7 удаляли из микроглии или блокировали с помощью WM-3835, воспаление в мозге уменьшалось. Также снижалась нагрузка бета-амилоидных бляшек, улучшалась синаптическая пластичность — способность контактов между нейронами изменяться при обучении и запоминании. У мышей улучшались показатели памяти и обучения.
Почему это не готовое лечение
Результаты выглядят многообещающими, но пока это доклиническое исследование. Основные данные получены на мышах, в том числе на модели 5×FAD, у которой быстро формируются выраженные амилоидные изменения. Такая модель полезна для изучения отдельных механизмов, но она не полностью воспроизводит сложность болезни Альцгеймера у человека, особенно изменения, связанные с тау-белком.
Кроме того, KAT7 участвует не только в воспалении. Этот белок связан с регуляцией генов, старением клеток и другими важными процессами. Поэтому любые будущие препараты должны быть очень точными: важно ослабить вредную воспалительную активность, не нарушив необходимые функции клеток.
Что это значит для пациентов
Исследование не означает, что появился новый препарат от болезни Альцгеймера. Но оно показывает ещё одну возможную точку вмешательства: не только удаление амилоида или влияние на тау-белок, но и регулирование воспалительной активности микроглии.
Если будущие исследования подтвердят безопасность и эффективность такого подхода, KAT7 может стать мишенью для терапии, направленной на нейровоспаление. Особенно важно будет понять, на какой стадии болезни вмешательство имеет смысл и у каких пациентов воспалительный путь KAT7 действительно активен.
Похожий поиск точных воспалительных мишеней при болезни Альцгеймера уже обсуждался в материале о том, как в мозге нашли «переключатель» воспаления при болезни Альцгеймера.
Литература
Liu Y., Ye Y., Fan M., et al. Epigenetic control of microglial mitochondrial immunity by KAT7 drives Alzheimer’s disease pathogenesis // Neuron. 2026. DOI: 10.1016/j.neuron.2026.05.015.