Преобладающие теории утверждают, что бляшки в головном мозге вызывают болезнь Альцгеймера. Новое исследование Калифорнийского университета в Риверсайде вместо этого указывает на замедление способности клеток к самоочищению как на вероятную причину нездорового наращивания мозга.
Наряду с признаками деменции врачи ставят окончательный диагноз Альцгеймера, если обнаруживают в головном мозге комбинацию двух вещей: амилоидных бляшек и нейрофибриллярных клубков. Бляшки представляют собой скопление амилоидных пептидов, а клубки в основном состоят из белка, называемого тау, пишет medicalxpress.com.
«Примерно у 20% людей есть бляшки, но нет признаков деменции», - сказал профессор химии UCR Райан Джулиан. «Это создает впечатление, что сами бляшки не являются причиной».
По этой причине Джулиан и его коллеги исследовали малоизученные аспекты тау-белка. Они хотели понять, может ли более пристальное изучение тау раскрыть механизм, лежащий в основе бляшек и клубков.
Ключевое, но трудно поддающееся обнаружению различие в форме тау-белка позволило ученым отличить людей, не проявлявших внешних признаков деменции, от тех, у кого они были. Эти результаты опубликованы в Journal of Proteome Research.
Лаборатория Джулиана фокусируется на различных формах, которые может принимать одна молекула , которые называются изомерами.
«Изомер - это та же самая молекула с другой трехмерной ориентацией, чем исходная», - сказал Джулиан. «Типичным примером могут быть руки. Руки являются изомерами друг друга, зеркальными отображениями, но не точными копиями. На самом деле изомеры могут иметь руки».
Аминокислоты, из которых состоят белки, могут быть правосторонними или левосторонними изомерами. Обычно, сказал Джулиан, белки в живых организмах состоят из всех левовращающих аминокислот.
Для этого проекта исследователи отсканировали все белки в полученных образцах мозга. У пациентов с наращиванием мозга, но без деменции, был нормальный тау-белок, в то время как другая форма тау была обнаружена у тех, у кого развились бляшки или клубки, а также деменция.
Период полураспада большинства белков в организме составляет менее 48 часов. Однако, если белок висит слишком долго, некоторые аминокислоты могут превратиться в изомер с другой стороны.
«Если вы попытаетесь надеть перчатку для правшей на левую руку, это не сработает. Это аналогичная проблема в биологии; молекулы не работают так, как должны, через некоторое время, потому что левый - "Перчатка для правшей может превратиться в перчатку для правшей, которая не подходит", - сказал Джулиан.
В целом процесс очистки клеток от отработанных или дефектных белков, известный как аутофагия, у людей старше 65 лет замедляется. Неясно, почему, но лаборатория Джулиана планирует это изучить.
К счастью, препараты для улучшения аутофагии уже проходят испытания. Некоторые кандидаты включают существующие препараты, одобренные для лечения сердечно-сосудистых заболеваний и других состояний, что может помочь ускорить процесс утверждения.
Аутофагию можно вызвать голоданием. Когда клеткам не хватает белков из рациона человека, они заполняют пустоту, перерабатывая белки, уже присутствующие в клетках. Физические упражнения также увеличивают аутофагию.
Эти меры, а также медикаментозное лечение могут в конечном итоге помочь предотвратить заболевание. «Если замедление аутофагии является основной причиной, то вещи, которые увеличивают его, должны иметь положительный, противоположный эффект», - сказал Джулиан.
