В мозге пациентов с болезнью Альцгеймера и лобно-височной деменцией обнаружены признаки кариоптоза — нового механизма гибели клеток, при котором ядро клетки сморщивается, а затем распадается.
Почему это важно
При нейродегенеративных заболеваниях — болезнях, при которых постепенно повреждаются и погибают нервные клетки, — в нейронах часто накапливаются токсичные белки. Это происходит при болезни Альцгеймера, лобно-височной деменции и боковом амиотрофическом склерозе — тяжёлом заболевании, поражающем двигательные нервные клетки.
Учёные давно знают, что нейроны при таких состояниях погибают. Но известные механизмы, например апоптоз — «запрограммированная» гибель клетки, — не объясняют всю потерю нервных клеток. Новая работа показывает, что кариоптоз может быть одним из недостающих звеньев между накоплением токсичных белков и гибелью нейронов.
Исследование провели специалисты Королевского колледжа Лондона (King’s College London) совместно с британскими коллегами. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.
Что происходит при кариоптозе
Кариоптоз — это цепь химических реакций, запускаемая токсичным накоплением белков внутри клетки. Главная особенность этого процесса связана с ядром — частью клетки, где хранится генетическая информация.
Когда клетка погибает через кариоптоз, её ядро сначала теряет нормальную форму и сморщивается, затем распадается. Для мозга это особенно важно: нейроны плохо восстанавливаются, и их потеря может напрямую отражаться на памяти, поведении, речи и других функциях.
Как проводилось исследование
Учёные использовали вычислительные алгоритмы для анализа примерно 3000 клеток мозга, полученных от 28 пациентов с лобно-височной деменцией или терминальной стадией болезни Альцгеймера.
Признаки кариоптоза нашли у 35% клеток лобной коры у пациентов с болезнью Альцгеймера. Для сравнения: у пожилых людей без деменции такие признаки выявлялись примерно у 15% клеток.
Лобная кора — область мозга, связанная с планированием, поведением, речью, вниманием и контролем действий. Поэтому повреждение клеток в этой зоне может быть особенно значимым при деменции.
Возможная мишень для будущих лекарств
Авторы также описали молекулярный путь, который может управлять кариоптозом. При накоплении токсичных белков наружная структура ядра становится нестабильной. Важную роль в этом процессе играют киназы — белки, которые работают как биохимические «переключатели» и регулируют активность других молекул.
Особое внимание исследователи уделили взаимодействию митоген-активируемой протеинкиназы p38 (p38 MAP kinase) с белком ламином B1 (LaminB1). Ламин B1 помогает поддерживать форму и устойчивость ядра клетки.
В опытах на нейронах крыс в лабораторной культуре воздействие на этот путь снижало количество признаков кариоптоза. Это не означает, что уже найдено лечение деменции, но указывает на возможную мишень для будущих препаратов.
Что это может значить для пациентов
Главный вывод для пациентов сейчас осторожный: открытие не меняет текущие подходы к лечению болезни Альцгеймера или лобно-височной деменции. Но оно помогает лучше понять, почему нейроны погибают при этих заболеваниях.
Если дальнейшие исследования подтвердят роль кариоптоза у людей, учёные смогут искать способы замедлить распад ядра и гибель нервных клеток. Такой подход теоретически может «выиграть время» для других методов лечения, направленных на конкретные причины нейродегенеративного процесса.
Манолис Фанто (Manolis Fanto), научный сотрудник по функциональной геномике в Институте психиатрии, психологии и нейронауки Королевского колледжа Лондона, отметил, что точечное воздействие на взаимодействие p38 MAP kinase и LaminB1 может замедлить гибель клеток.
Первый автор работы Ребекка Кастертон (Rebecca Casterton) подчеркнула, что исследование начинает описывать «дорожную карту» кариоптоза — то есть последовательность событий, которые приводят клетку к гибели.
Схожие исследования уже показывали, что при болезни Альцгеймера нейроны могут погибать разными путями: например, ранее сообщалось, что гибель нейронов при болезни Альцгеймера может быть связана с высоким уровнем кальция в митохондриях. Новая работа добавляет к этой картине ещё один возможный механизм.
Литература
- Casterton R., et al. Karyoptosis mediates cell death and neurodegeneration upon proteotoxic stress // Nature Communications. 2026. DOI: 10.1038/s41467-026-73802-w.
- King’s College London. New mechanism found for neuronal death in Alzheimer’s and frontotemporal dementia // King’s College London. 2026.