Исследователи из Колумбийского университета (Columbia University) описали механизм, который может запускать одно из самых ранних событий при болезни Альцгеймера — неправильное сворачивание тау-белка и образование токсичных нитей в нейронах. Работа опубликована в журнале Nature Neuroscience.
Болезнь Альцгеймера обычно связывают с двумя типами патологических изменений в мозге: амилоидными бляшками и тау-клубками. Амилоидные бляшки — это скопления белка бета-амилоида между нервными клетками. Тау-клубки образуются внутри нейронов, когда тау-белок теряет нормальную форму и собирается в плотные волокна.
Почему внимание снова сосредоточено на тау-белке
В норме тау-белок помогает поддерживать внутренний «каркас» нейрона. Но при болезни Альцгеймера он может изменять форму, слипаться и образовывать нити, которые нарушают работу нервной клетки.
Хотя амилоидные бляшки давно считаются важным признаком болезни Альцгеймера, накопление патологического тау-белка теснее связано с ухудшением памяти и других когнитивных функций. Когнитивные функции — это память, внимание, мышление, речь и способность ориентироваться в повседневных задачах.
Недавно одобренные препараты, удаляющие амилоид, показали умеренную пользу. Поэтому многие исследователи считают, что подходы, направленные на тау-белок, могут стать важным способом замедлить болезнь ещё до выраженной потери памяти.
Что такое нейропротеасомы
Команда под руководством Капила Рамачандрана (Kapil Ramachandran) изучала особую систему утилизации белков в нейронах — нейропротеасомы. Протеасомы можно представить как клеточные «перерабатывающие станции»: они разрушают ненужные или неправильно собранные белки.
Нейропротеасомы расположены рядом с наружной мембраной нейрона и, по данным исследователей, особенно важны для уничтожения только что образовавшихся белков. Такие «новорождённые» белки наиболее уязвимы: если они неправильно свернутся, то могут стать основой для патологических агрегатов.
Блокировка системы очистки быстро запускала образование тау-нитей
В новом исследовании учёные создали молекулярные инструменты, чтобы нарушить работу нейропротеасом. После этого они увидели быстрое неправильное сворачивание тау-белка и образование нитей, похожих на те, что обнаруживают в мозге людей с болезнью Альцгеймера.
Это важно, потому что прежние модели не позволяли хорошо увидеть самый первый момент образования патологического тау. У животных тау-белок обычно не сворачивается так же, как у человека, поэтому исследователям приходилось брать готовые тау-клубки из мозга пациентов и вводить их лабораторным животным. Такой подход помогает изучать распространение патологии, но плохо показывает, как она начинается.
Как связаны APOE4, APOE2 и возраст
Учёные также изучили роль вариантов белка аполипопротеина E (ApoE). Этот белок участвует в обмене жиров и работе нервной ткани. Разные варианты гена APOE по-разному связаны с риском болезни Альцгеймера.
ApoE4 — вариант, который повышает риск болезни Альцгеймера. В исследовании он уменьшал количество нейропротеасом, из-за чего клетки становились более уязвимыми к образованию тау-клубков. ApoE2, напротив, считается защитным вариантом и оказывал противоположное действие.
Похожие закономерности авторы увидели и в ткани человеческого мозга: у людей с двумя копиями гена APOE4 нейропротеасом было заметно меньше. Кроме того, количество нейропротеасом снижалось с возрастом — а возраст остаётся главным фактором риска болезни Альцгеймера.
Что это может изменить в лечении
Исследование не означает, что терапия уже готова. Но оно указывает на возможную раннюю точку вмешательства: поддержать или восстановить работу нейропротеасом, чтобы не дать тау-белку неправильно свернуться и образовать токсичные нити.
Если этот механизм подтвердится в дальнейших работах, будущие препараты смогут быть направлены не только на удаление уже накопившихся патологических белков, но и на предотвращение их появления. Для пациентов это особенно важно: болезнь Альцгеймера развивается годами, и наиболее ценной может оказаться терапия, которая вмешивается до тяжёлого повреждения нейронов.
Ранее МКБ-11 писал о том, почему прогрессирование болезни Альцгеймера зависит от уровня тау-белка и бета-амилоида в мозге.
Литература
Paradise V., et al. Neuroproteasomes regulate endogenous tau paired helical filament formation in an APOE genotype- and age-dependent manner // Nature Neuroscience. 2026. DOI: 10.1038/s41593-026-02297-x.