Является ли болезнь Альцгеймера прионной инфекцией?

По результатам исследования Morales et al., опубликованного в журнале Molecular Psychiatry (2011), прионы могут быть вероятной причиной развития болезни Альцгеймера. Если выводы исследователей будут подтверждены дальнейшими опытами, подобный патогенез болезни Альцгеймера поставит ее в один ряд с такими инфекционными заболеваниями, как коровье бешенство и болезнь Крейтцфельдта – Якоба, которые являются прионными инфекциями.
Прионы (от англ. proteinaceous infectious particles – белковые заразные частицы) — особый класс инфекционных агентов, чисто белковых, не содержащих нуклеиновых кислот, вызывающих тяжелые заболевания центральной нервной системы у человека и ряда высших животных («медленные инфекции»). Прионный белок, обладающий аномальной трехмерной структурой, способен прямо катализировать структурное превращение гомологичного ему нормального клеточного белка в себе подобный (прионный), присоединяясь к белку-мишени и изменяя его конформацию. Как правило, прионное состояние белка характеризуется переходом a-спиралей белка в b-слои. Прионы – единственные инфекционные агенты, размножение которых происходит без участия нуклеиновых кислот.
Впервые с прионными инфекциями врачи столкнулись во второй половине ХХ в. Это постепенно прогрессирующее разрушение ткани головного мозга получило название губчатой энцефалопатии. Похожие симптомы были известны давно, но их наблюдали не у людей, а у животных (овец), и долгое время между ними не находили достаточной обоснованной связи. Новый интерес к их изучению возник в 1996 г., когда в Великобритании появилась новая форма заболевания, обозначаемая как «новый вариант болезни Крейтцфельдта – Якоба». В 1997 г. американскому врачу S. Prusiner была присуждена Нобелевская премия за изучение прионов.
В ходе исследований мозговых тканей умерших от прионных инфекций животных было показано, что прионы не содержат нуклеиновых кислот, а представляют собой белки. Одним из первых охарактеризованных прионных белков стал PrP (protease-resistant protein). Известно, что PrP может существовать в двух конформациях – «здоровой» – PrPC, которую он имеет в нормальных клетках, где преобладают a-спирали, и «патологической» – PrPSc, собственно прионной, для которой характерно наличие большого количества b-тяжей. При попадании в здоровую клетку PrPSc катализирует переход клеточного PrPC в прионную конформацию. Накопление прионного белка сопровождается его агрегацией, образованием высокоупорядоченных фибрилл (амилоидов), что в конце концов приводит к гибели клетки. Высвободившийся прион, по-видимому, способен проникать в соседние клетки, также вызывая их гибель. Функции белка PrPC в здоровой клетке – поддержание качества миелиновой оболочки, которая в отсутствие этого белка постепенно истончается. В норме белок PrPC ассоциирован с клеточной мембраной, гликозилирован остатком сиаловой кислоты. Он может совершать циклические переходы внутрь клетки и обратно на поверхность в ходе эндо- и экзоцитоза.
Болезнь Альцгеймера – наиболее распространенный вид сенильной деменции. В результате поражения мозга происходит разрушение психических функций, ухудшается память, замедляются мыслительные процессы, затрудняется усвоение новых знаний и утрачиваются знания приобретенные. Основными патоморфологическими признаками болезни Альцгеймера являются накопление амилоида в тканях мозга и изменения в структуре тау-белка, из-за которых разрушаются микротрубочки в клетках мозга. Из десяти наиболее распространенных в США причин смерти болезнь Альцгеймера является единственной, развитие которой невозможно предотвратить или даже существенно замедлить. До сих пор есть очень мало информации о механизме трансформации нормальных белков в прионные. Показано, что накопление измененных белков в мозге приводит к формированию амилоидных бляшек, которые связаны с болезнью Альцгеймера.
Ведущий исследователь C. Soto, профессор неврологии Медицинской школы Техасского университета (США), полагает, что механизмы развития болезни Альц- геймера и прионных заболеваний очень схожи. В ходе исследования были получены данные, подтверждающие гипотезу об инфекционном характере болезни Альцгеймера. Суть эксперимента заключалась в пересадке тканей мозга, взятых у пациента с болезнью Альцгеймера, подопытным мышам. Контрольной группе мышей ввели ткани мозга здоровых людей, и ни одна из этих мышей не выявила признаков данного заболевания. Напротив, у всех мышей, которым вводилась пораженная болезнью ткань, были обнаружены типичные изменения – например, амилоидные бляшки. Таким образом, авторы предположили, что некоторые типичные для болезни Альцгеймера патологические изменения могут быть обусловлены прионоподобными механизмами. Эти данные могут иметь большое значение в понимании молекулярных механизмов, ответственных за инициацию болезни Альцгеймера, и в разработке новых подходов к профилактике и лечению этого заболевания.

www.vertigo.ru
Поделиться с друзьями:

Партнеры

ЛоготипЛоготипЛоготипЛоготипЛоготип