Вчені зробили важливе відкриття щодо Альцгеймера: Який білок пошкоджує мозок
Вчені виявили білок фібронектин, надлишок якого може пошкоджувати гематоенцефалічний бар’єр при хворобі Альцгеймера. В експериментах зменшення його кількості допомагало частково відновити захисну функцію судин мозку.Результати дослідження опубліковані в журналі Nature Aging, повідомляє ScienceAlert, передають Патріоти України.
Гематоенцефалічний бар’єр захищає мозкову тканину від токсинів, мікроорганізмів та інших небажаних речовин, водночас пропускаючи кисень і необхідні поживні речовини. При хворобі Альцгеймера він може ставати надмірно проникним.
Яку роль відіграє фібронектин
Дослідники припускають, що одним із механізмів пошкодження бар’єра може бути надмірне накопичення фібронектину навколо судин мозку.
Вчені простежили зв’язок цього процесу з генетичним варіантом APOE4, який є найсильнішим відомим генетичним фактором ризику пізньої форми хвороби Альцгеймера. Водночас наявність APOE4 сама по собі не означає, що людина обов’язково захворіє.
За даними дослідників, APOE4, запалення та бета-амілоїд можуть стимулювати астроцити виробляти надмірну кількість фібронектину. Білок накопичується навколо кровоносних судин і може порушувати сигнали, необхідні для підтримання їхньої герметичності.
У результаті контакти між клітинами судин слабшають, а речовини з крові можуть проникати в тканину мозку. Це, своєю чергою, здатне посилювати запальні процеси.
Експерименти дали важливий результат
Команда дослідників проаналізувала посмертні зразки мозкової тканини та спинномозкової рідини людей із хворобою Альцгеймера. Потім результати перевірили на людських клітинах, тривимірних моделях кровоносних судин, мишах із APOE4 та даніо-реріо.
У всіх моделях науковці спостерігали накопичення фібронектину навколо судин мозку. Значну частину цього білка виробляли астроцити — клітини, які оточують кровоносні судини та допомагають підтримувати гематоенцефалічний бар’єр.
Коли дослідники зменшували кількість фібронектину, проникність судин у даніо-реріо, яким вводили бета-амілоїд, знижувалася.
В іншому експерименті науковці заблокували сигнальний шлях, через який фібронектин пригнічував захисні сигнали між клітинами судин. Це також допомогло відновити їхню роботу.
Дослідники встановили, що на рівень білків, які відповідають за щільність контактів між клітинами судин, можуть впливати фактори росту HB-EGF та IGF-1.
Генетичний фактор також зацікавив учених
Окрему увагу науковці приділили гену FN1, який відповідає за вироблення фібронектину.
Раніше команда виявила рідкісний варіант цього гена, пов’язаний із втратою його функції. За словами дослідників, у носіїв цього варіанта, які також мали APOE4, ризик хвороби Альцгеймера був на 71% нижчим. При цьому очевидної шкоди для таких людей науковці не виявили.
Водночас повністю блокувати фібронектин не можна, оскільки він необхідний організму для загоєння тканин і нормальної роботи кровоносних судин.
Тому потенційний напрям майбутнього лікування полягає у вибірковому зменшенні патологічного накопичення фібронектину саме навколо судин мозку. Серед можливих підходів учені розглядають антитіла, низькомолекулярні препарати та генні методи.
Водночас нове відкриття поки не означає появи ліків від хвороби Альцгеймера. Дослідження має доклінічний характер, а експерименти не довели, що відновлення гематоенцефалічного бар’єра покращує пам’ять або когнітивні функції.
Крім того, результати, отримані на людських зразках, наразі свідчать про зв’язок між процесами, але не доводять причинно-наслідковий механізм. Перед можливими випробуваннями на людях необхідні додаткові дослідження ефективності та безпеки такого підходу.