Исследование связывает воспаление с развитием болезни Альцгеймера

alzheimers
Кредит: Pixabay/CC0 Public Domain

Болезнь Альцгеймера — это нейродегенеративное заболевание, которое характеризуется накоплением в головном мозге скоплений бета-амилоидного белка. Что именно вызывает эти образования, известные как бляшки, и какую роль они играют в прогрессировании заболевания, является активной областью исследований, важной для разработки стратегий профилактики и лечения.

Недавние исследования показали, что бета-амилоид обладает противовирусными и антимикробными свойствами, что указывает на возможную связь между иммунным ответом на инфекции и развитием болезни Альцгеймера.

Биологи-химики из Института Слоуна Кеттеринга обнаружили четкие доказательства этой связи: белок IFITM3, который участвует в иммунном ответе на патогены, также играет ключевую роль в накоплении бета-амилоида в бляшках.

«Мы знаем, что иммунная система играет важную роль в болезни Альцгеймера — например, она помогает очистить бета-амилоидные бляшки в головном мозге», — говорит Юэ-Мин Ли, химический биолог из SKI. «Но это первое прямое доказательство того, что иммунный ответ способствует образованию бета-амилоидных бляшек — определяющей особенности болезни Альцгеймера».

В статье, опубликованной 2 сентября в Nature, доктор Ли и его команда показывают, что IFITM3 изменяет активность фермента, называемого гамма-секретазой, который расщепляет белки-предшественники на фрагменты бета- амилоид, образующий бляшки.

Они обнаружили, что удаление IFITM3 снизило активность фермента гамма-секретазы и, как следствие, уменьшило количество амилоидных бляшек, которые образовались в модели заболевания на мышах.

Растущее количество доказательств новой гипотезы

Нейровоспаление, или воспаление в головном мозге, стало важным направлением исследований болезни Альцгеймера. Маркеры воспаления, такие как определенные иммунные молекулы, называемые цитокинами, усиливаются в моделях мышей с болезнью Альцгеймера и в мозге людей с болезнью Альцгеймера. Исследование доктора Ли — первое, в котором с помощью IFITM3 установлена ​​прямая связь между этим воспалением и развитием бляшек.

Ученые знают, что производство IFITM3 начинается в ответ на активацию иммунной системы вторжением вирусов и бактерий. Эти наблюдения в сочетании с новыми выводами лаборатории доктора Ли о том, что IFITM3 непосредственно способствует образованию бляшек, предполагают, что вирусные и бактериальные инфекции могут повышать риск развития болезни Альцгеймера. Действительно, доктор Ли и его коллеги обнаружили, что уровень IFITM3 в образцах человеческого мозга коррелирует с уровнями определенных вирусных инфекций, а также с активностью гамма-секретазы и производством бета-амилоида.

Возраст является фактором риска номер один для болезни Альцгеймера, и уровни как воспалительных маркеров, так и IFITM3 повышаются с возрастом у мышей, как выяснили исследователи.

Они также обнаружили, что IFITM3 увеличивается в подгруппе пациентов с поздним началом болезни Альцгеймера, а это означает, что IFITM3 потенциально может использоваться в качестве биомаркера для выявления подгруппы пациентов, которым может помочь терапия, направленная против IFITM3.

Следующий план исследователей — изучить, как IFITM3 взаимодействует с гамма-секретазой на молекулярном и атомном уровнях и как он участвует в нейровоспалении на животных моделях. Они также изучат IFITM3 как биомаркер заболевания и потенциальную цель для новых лекарств, предназначенных для его лечения.

Поделится с друзьями

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *