Новий шлях загибелі мозку при хворобі Альцгеймера

Хвороба Альцгеймера (ХА) вражає понад 5 млн американців і посідає шосте місце серед причин смертності в США. В усьому світі налічується близько 36 млн осіб, які страждають на ХА, а до 2050-го, за прогнозами експертів, кількість хворих може зрости вчетверо. Оскільки точні біологічні механізми, які зумовлюють це захворювання, невідомі, то пошук ліків триває і нині.

У статті «Necroptosis activation in Alzhei­mer’s disease» представлено результати дослід­ження A. Caccamo et al., опублі­ковані в журналі Nature Neuro­science (2017;20(9):1236–1246), згідно з якими некроптоз — програмована некро­тична ­загибель клітини — пов’язаний із когнітивним погіршенням і тяжкістю ХА. ­Вчені знайшли підтверд­ження, що активація ­біологічного шляху некроп­тозу, яка викликає загибель нейронів, тісно пов’язана з тяжкістю ХА, зниженням пізнавальної здатності та втратою тканини і маси мозку, що є патофізіологічними ознаками хвороби.

«Ми очікуємо, що наші результати ­від­­кри­ють нову еру досліджень ХА ­для ­по­­даль­шої деталізації ролі некроптозу і розробки новітніх терапевтичних ­стра­тегій, спрямованих на бло­­­­ку­ва­ння його», — зауважив провідний ­автор до­слід­ження Сальватор Оддо.

Некроптоз — це процес, що змушує клітини «вибухати» зсередини і гинути, який ініціюється тріадою білків: RIPK1, RIPK3 і MLKL. Як було доведено, вказаний процес відіграє цент­ральну роль при розсіяному склерозу та бічному аміотрофічному склерозі, а тепер і при ХА. Утворення некросом прискорює некроптоз. Він активує MLKL, який впливає на міто­хондрії в такий спосіб, що призводить до загибелі клітин.

Щоб дослідити згаданий процес, науковці використовували кілька груп зразків мозку пацієнтів із ХА, вимірюючи рівень RIPK1, RIPK3 і MLKL у певній його ділян­ці, яка, як правило, була зруйнована через загибель клітин. На підставі отриманих результатів у хворих на ХА встановлено підвищений рівень зазначених маркерів. До того ж вони ідентифікували сигнальний молекулярний каскад активації некро­птозу, причому RIPK1 активував RIPK3 шляхом зв’язування з ним. Потім зазначений білковий комплекс зв’язувався та активував MLKL, що призводило до загибелі клітин. Унаслідок аналізу виявлено також підвищені рівні як RIPK1, так і MLKL після смерті у тканинах мозку пацієнтів із ХА, порівняно з мозком людини, яка прожила все життя без хвороби.

Крім того, науковцям вдалося підтвердити, що активація некроптозу клітин мозку корелює з рівнем тау-білка. На думку авторів, некроптоз, імовірно, не пов’язаний з утворенням β-­амілоїдних бляшок — однієї з головних фізіологічних характеристик ХА.

Для експериментів на живих істотах дослідники використовували мишачу модель захворювання, за допомогою якої продемонстровано, що зниження актива­ції некроптозу зменшує загибель клітин і покращує продуктивність у вирішенні питань, пов’язаних із погіршенням пам’яті. Отримані результати свідчать, що гальмування активації некроптозу за допомогою блокування RIPK1 запобігає втраті нейронів у мишей. У кінцевому підсумку в мишей з інгібованою активацією некроптозу значно поліпшилися показники в тестах просторової пам’яті, що включають навігацію через водний ла­біринт.

Вчені припускають, що дані такого ґатунку можуть сприяти створенню нових лікарських засобів для терапії ХА.

Підготувала Ірина Сидоренко