Исследователи показали, что низкий уровень белка програнулина увеличивает образование бета-амилоидных бляшек (признак болезни Альцгеймера), вызывает нейровоспаление и ухудшает память у мышей. При использовании генной терапии, чтобы поднять уровень програнулина, ученые смогли предотвратить эти нарушения и блокировать гибель клеток.
Дефицит програнулина, как известно, вызывает нейродегенеративное расстройство, лобно-височную деменцию, но его роль в болезни Альцгеймера была ранее неясна. Хотя эти два условия схожи, лобно-височная деменция вызывает большую травму клеток в лобной коре, в результате чего возникают поведенческие и личностные изменения, в то время как при болезни Альцгеймера страдают преимущественно центры памяти в гиппокампе и височной коре.
Ранние исследования показали, что уровень програнулина увеличивал количество бляшек в мозгу у пациентов с болезнью Альцгеймера, но было неизвестно, противодействует этот эффект или усугубляет нейродегенерацию. Новые данные, опубликованные в Nature Medicine, показывают, что уменьшение белка серьезно усугубляет симптомы.
По словам Sakura Minami: «Это первое исследование, которое доказывает защитную роль програнулина при болезни Альцгеймера. Предыдущие исследования показали связь между болезнью Альцгеймера и програнулином, но природа взаимосвязи была неясна. Наше исследование показывает, что дефицит програнулина может способствовать развитию болезни Альцгеймера».
В исследовании ученые манипулировали с несколькими различными моделями болезни Альцгеймера у мышей, генетически повышая или понижая уровень програнулина. Снижение програнулина заметно увеличивало бета-амилоидных бляшек в головном мозгу, а также нарушало память. Дефицит програнулина также вызвал чрезмерно активный иммунный ответ в мозгу, который вносил свой вклад в неврологические расстройства. В отличие от этого, повышение уровня програнулина при генной терапии эффективно снижало уровень бета-амилоида, что защищало от клеточной токсичности и обращало вспять когнитивный дефицит.
Эти эффекты связаны с привлечением програнулина в фагоцитоз, при котором клетки «съедали» другие мертвые клетки и большие молекулы. Низкий уровень програнулина может нарушить этот процесс, что приводит к увеличению бета-амилоида. И наоборот, увеличение уровня програнулина усиливает фагоцитоз и предотвращает гибель нейронов.
«Глубокие защитные эффекты програнулина против бета-амилоида и клеточной токсичности имеют важные терапевтические последствия», — считает автор исследования Li Gan, профессор неврологии в Университете Калифорнии, Сан-Франциско. «Следующим шагом станет разработка програнулина, который можно использовать в качестве потенциальных новых методов лечения, и не только лобно-височной деменции, но и болезни Альцгеймера».
ПОДРОБНЕЕ В НАУЧНОЙ СТАТЬЕ:
Minami, S Sakura; Min, Sang-Won; Krabbe, Grietje; Wang, Chao; Zhou, Yungui et al. (2014) Progranulin protects against amyloid [beta] deposition and toxicity in Alzheimer’s disease mouse models // Nature Publishing Group, a division of Macmillan Publishers Limited.
