Поддержать нас
Беларусы на войне
  1. Сын эмигрантов из-под Минска открыл магазин в Сан-Диего — и теперь весь мир ходит за покупками так, как придумал он. Рассказываем
  2. Удар украинских дронов отменил концерт беларусского ансамбля «Песняры». Что произошло
  3. Помните, гинеколог выгнала мужчину из кабинета во время приема — ее отчитало руководство, и она уволилась. Вот позиция руководства
  4. Удары по российским Wildberries продолжились. Куда пришелся очередной
  5. Три человека погибли после застолья в Логойске
  6. «Товар для „взрослых теть“». Некоторые женщины стали показывать в Instagram своих сыновей в нарочито сексуальных сюжетах: что происходит
  7. После сообщения об уничтожении ретрансляторов МТС объявил закупку на восстановление инфраструктуры в Гомельской области
  8. В МИД подтвердили гибель беларусских туристов в Батуми в результате ДТП


/

Некоторые клетки мозга способны сопротивляться токсическим процессам, связанным с болезнью Альцгеймера и другими формами деменции. Теперь ученые выяснили, почему так происходит. Исследование, опубликованное в журнале Cell, выявило ключевой молекулярный механизм, который помогает нейронам избавляться от опасных белковых скоплений, пишет ScienceAlert.

Изображение носит иллюстративный характер. Фото: pexels.com
Изображение носит иллюстративный характер. Фото: pexels.com

Нейродегенеративные заболевания, включая деменцию, характеризуются накоплением в мозге аномально свернутых белков, которые образуют агрегаты и постепенно приводят к гибели нейронов. Одним из главных «виновников» считается тау-белок. В нормальном состоянии он выполняет важные функции — стабилизирует внутренние структуры клетки и участвует в транспорте питательных веществ. Однако при неправильной свертке тау начинает слипаться в токсичные скопления. Чем больше таких агрегатов, тем тяжелее течение болезни.

В новой работе исследователи применили масштабный генетический скрининг на основе технологии CRISPR. Ученые работали с выращенными в лаборатории нейронами, полученными из человеческих стволовых клеток. Важной особенностью эксперимента стало то, что клетки несли реальную мутацию, вызывающую заболевание, — MAPT V337M. Эта мутация приводит к усиленному образованию патологической формы тау, известной как «альцгеймеровская складка».

С помощью CRISPR исследователи последовательно «выключили» почти каждый ген в человеческом геноме — около 20 тысяч генов — чтобы определить, как они влияют на накопление токсичного тау. В итоге более 1000 генов оказались вовлечены в процесс образования вредных белковых скоплений.

Особое внимание привлек белковый комплекс CRL5SOCS4. Он действует как своеобразная «клеточная служба химзащиты»: прикрепляет к молекулам тау специальную метку, которая направляет их в протеасомы — системы утилизации белков внутри клетки. Таким образом, опасные формы тау уничтожаются до того, как успевают образовать агрегаты.

Чтобы проверить, соответствует ли лабораторная модель реальной картине заболевания, ученые обратились к данным Seattle Alzheimer's Disease Brain Atlas — базы, основанной на анализе тканей мозга умерших пациентов с болезнью Альцгеймера. Выяснилось, что клетки с более высокой экспрессией CRL5SOCS4 демонстрировали лучшую выживаемость.

Исследование также показало связь между накоплением токсичного тау и нарушениями работы митохондрий — энергетических центров клетки. Когда ученые подавляли гены, отвечающие за функцию митохондрий, в нейронах начинали образовываться фрагменты тау-белка. Эти фрагменты напоминают биомаркер, который обнаруживается в крови и спинномозговой жидкости пациентов с Альцгеймером. Предполагается, что клетки вырабатывают такие фрагменты в ответ на окислительный стресс — процесс, усиливающийся с возрастом и при нейродегенерации.

Нарушения в митохондриальных генах, по словам авторов, делают тау более «липким» и склонным к образованию агрегатов.

Работа демонстрирует, как масштабный генетический скрининг способен раскрывать ранее неизвестные механизмы болезни. Помимо CRL5SOCS4, исследователи обнаружили и другие потенциально важные пути регуляции уровня тау, однако их роль еще предстоит изучить.

Авторы предлагают два возможных терапевтических направления. Первое — усиление активности комплекса CRL5SOCS4, чтобы ускорить удаление токсичных форм тау. Это может быть достигнуто, например, с помощью молекул, усиливающих взаимодействие комплекса с белком. Второе направление — защита протеасом от окислительного стресса, поскольку при повреждении они хуже справляются с переработкой дефектных белков.

По мнению ученых, в будущем терапия может быть направлена на усиление естественных защитных механизмов мозга. Эволюция уже выработала способы противостояния нейродегенерации — задача медицины состоит в том, чтобы научиться их поддерживать и усиливать.