Болезнь Альцгеймера. Часть 1. Амилоидный каскад. - блог №3544258

Более ста лет назад немецкий врач Алоис Альцгеймер провел посмертный анализ разрушенного деменцией мозга одной из своих пациенток. Он надеялся обнаружить причину ее серьезного и быстрого умственного ухудшения и странных перепадов настроения. Ее звали Огюст Детер, она была помещена в Больницу для душевнобольных и эпилептиков во Франкфурте в 1901 году.

Когда Альцгеймер впервые взял интервью у 51-летней женщины, она была охвачена туманом растерянности, проявляла бредовые идеи, сильно ревновала к своему мужу, иногда она начинала кричать, думая, что люди хотят ее убить, она стала дикой и неуправляемой. Пять лет спустя она умерла.



Когда Альцгеймер исследовал тонкие срезы ее мозга под микроскопом, он заметил, что рядом с лабиринтной цепочкой здоровых нервных клеток располагались небольшие комки жестких, похожих на ракушки пучков белков, называемых амилоидными бляшками, и что многие из волокон, называемые тау, были утолщены и спутаны. Амилоидные бляшки и тау-клубки стали признаком болезни, носящей его имя.

В течение многих лет ученые пытались понять, почему эти белки выходят из строя? Что на первом месте: бляшки или клубки? Последние технологические достижения и ряд замечательных открытий за последние два года предоставили ключевые сведения о том, как болезнь Альцгеймера разрушает мозг.

Хотя исследователи неохотно произносят слово «излечение», они соблазнительно близки к открытию способа предотвратить это разрушающее мозг заболевание, или хотя бы уменьшить ущерб, который оно вызывает.

Ожидается, что к 2050 году число пациентов с болезнью Альцгеймера достигнет 100 миллионов во всем мире. Эта надвигающаяся лавина придала большую актуальность поиску лечения. До сих пор поиски эффективных методов лечения болезни Альцгеймера были безуспешны, главным образом потому, что к тому времени, когда болезнь диагностирована, пациенты уже имеют необратимые повреждения.

Но на горизонте есть надежда: мощные инструменты визуализации высокого разрешения могут заглянуть глубоко внутрь живого мозга, что позволяет ученым отслеживать каскад событий, который приводит к болезни Альцгеймера. Генетические открытия пролили свет на основные биологические механизмы заболевания. В не столь отдаленном будущем «мы сможем определить тех, кто подвергается наибольшему риску, на основе их генетики, проведем тесты для визуализации, чтобы определить начало заболевания, а затем назначим методы лечения, которые пресекут его в самом начале», — говорит Рудольф Танзи, невролог Гарвардской медицинской школы. «Это мантра: раннее прогнозирование, раннее выявление и раннее вмешательство».

Но болезнь Альцгеймера не раскрывает свои секреты легко. Теперь мы знаем, что бляшки представляют собой кластеры фрагментов белка, называемых бета-амилоидными пептидами. Они накапливаются за пределами нервных клеток в мозге и нарушают сигнальную систему между нейронами, блокируя передачу сообщений. Это объясняет, почему пациенты с болезнью Альцгеймера страдают от прогрессирующей потери памяти, путаницы и возрастающей трудности при выполнении повседневных задач.

Тау-белок разрушает нервные клетки, вызывая накопление спагетти-подобных нитей, которые душат нейроны. Это нарушает поток электрических сигналов, которые проходят через нервные клетки, что в конечном итоге приводит к их увяданию и смерти. Накопление скрученных отложений тау приводит к потере обширных участков мозговой ткани.



Амилоид и тау — природные белки. Организм производит амилоидные бляшки, а затем устраняет их в нормальном биологическом процессе распада и обновления. В некоторых случаях амилоиды могут даже выполнять защитную функцию. Недавние исследования показывают, что они могут действовать как молекулярные защитники, которые отключают аутоиммунные реакции организма. Они также убирают ошибочные клетки, вовлеченные в воспаление после травмы. Но по причинам, которые пока неизвестны, белок делится неправильно и создает форму, называемую бета-амилоид, токсичную для нейронов в мозге пациентов с болезнью Альцгеймера. Когда это происходит, мозг генерирует бляшки, которые накапливаются вокруг нейронов и в конечном итоге нарушают сигнальную систему между клетками мозга.

Белки тау, со своей стороны, жизненно важны для структурной целостности нейронов, действуя как балки, они стабилизируют синапсы. Но в какой-то момент тау тоже сбивается с пути, и нервы теряют свою структурную поддержку, в результате чего клетки разрушаются и умирают.

Самый большой вопрос заключается в том, как амилоид стимулирует образование клубков. Ученые начинают находить некоторые подсказки с помощью генетических отпечатков пальцев и с помощью технологий, которые позволяют наблюдать форму бляшек.

Продолжение следует...