Новая загадка деменции. В мозге пациентов с болезнью Альцгеймера обнаружили аномальную структуру

В результатах работы, опубликованных в журнале Nature Neuroscience, ученые описали ранее неизвестную патологическую структуру — митохондриальные бляшки (МБ), обнаруженные в мозге людей и генетически модифицированных мышей.

До сих пор основными маркерами этой неизлечимой нейродегенеративной патологии считались накопление бета-амилоидных пептидов и патологического тау-белка. Однако новое исследование смещает фокус на дисфункцию митохондрий — органелл, выполняющих роль «энергетических станций» клеток. Митохондриальные бляшки формируются вследствие нарушения митофагии — естественного процесса утилизации и переработки поврежденных митохондрий.

Для наблюдения за этим процессом исследователи использовали специальный флуоресцентный белок Keima, чувствительный к уровню pH. Выяснилось, что митохондриальные скопления возникают как самостоятельно, так и параллельно с амилоидными бляшками, постепенно смешиваясь с ними по мере прогрессирования заболевания. У подопытных мышей накопление таких скоплений начиналось уже в возрасте 15 недель, что соответствует раннему взрослому возрасту человека, и критически возрастало с течением времени. При этом в мозге здоровых контрольных особей подобных образований обнаружено не было.

Главное отличие недавно обнаруженных бляшек заключается в их локализации. Если амилоидные белки накапливаются вне клеток, то митохондриальные бляшки поражают нейроны непосредственно изнутри. Они скапливаются в нейритах — аксонах и дендритах, отвечающих за передачу и прием электрических и химических сигналов. Клеточные органеллы, отвечающие за утилизацию (лизосомы), просто не успевают расщеплять такое количество поврежденных структур, что приводит к хроническому накоплению «мусора» внутри нейронов и гибели клеток.

Авторы исследования отмечают, что это объясняет, почему устранение одних лишь амилоидных бляшек в ходе терапии часто не останавливает нейродегенерацию. По мнению ученых, будущие методы лечения болезни Альцгеймера должны быть комбинированными и направленными одновременно на стимуляцию митофагии и очищение мозга от обоих типов токсичных образований.