Наличие варианта гена APOE4 может изменять работу нейронов задолго до появления симптомов болезни Альцгеймера. К такому выводу пришли ученые из Института неврологических заболеваний Гладстона. Работа опубликована в журнале Nature Aging.
Известно, что одна или две копии APOE4 существенно повышают риск развития заболевания.
Однако до сих пор оставалось неясным, какие процессы запускаются в мозге на самых ранних стадиях.Исследователи изучили мозг молодых мышей с этим геном и обнаружили изменения в гиппокампе — области, отвечающей за память. Нейроны в этой зоне оказались меньше по размеру и при этом более активными, чем в норме. Такая гиперактивность делает клетки более возбудимыми и нарушает работу нейронных цепей.
"Насколько нам известно, это первое исследование, которое напрямую показывает, как APOE4 влияет на функцию нейронов в разном возрасте", — сообщил старший автор работы, нейробиолог Миша Зильбертер.
При этом на ранних этапах у животных сохранялись нормальные память и способность к обучению. Однако выявленные изменения предсказывали развитие когнитивных нарушений в более позднем возрасте.
Ученые также сравнили мышей с APOE4 и с вариантом APOE3, который связан с меньшим риском болезни. Оказалось, что у носителей APOE3 нейроны тоже становились более активными, но только в старости и без выраженных когнитивных нарушений.
Ключевую роль в обнаруженных изменениях сыграл белок Nell2. В нейронах мышей с APOE4 его уровень был значительно повышен. По мнению исследователей, именно он может запускать преждевременные изменения в мозге.
Когда ученые подавили выработку Nell2, нейроны восстановились: вернулись к нормальному размеру и активности.
"Особенно важно, что нам удалось обратить проявления болезни у взрослых мышей, снижая уровень этого белка", — отметил нейробиолог Ядун Хуан. "Это означает, что повреждения могут быть обратимыми и существует окно для вмешательства даже после запуска патологических процессов".
Ранее повышенные уровни Nell2 уже обнаруживали в мозге пациентов с болезнью Альцгеймера, однако впервые удалось напрямую связать этот белок с действием APOE4.
По оценкам исследователей, носители этого варианта гена составляют до 75% случаев заболевания, поэтому изучение его механизмов считается одним из ключевых направлений современной нейробиологии.
Авторы работы полагают, что полученные результаты могут лечь в основу новых подходов к ранней терапии, направленных на предотвращение когнитивного снижения еще до появления первых симптомов.
Свежие комментарии