Исследование в сентябре. 21 онлайн-издание журнала Nature Medicine описывает функцию и взаимодействие критической молекулы, участвующей в гибели клеток у пациентов с болезнью Альцгеймера. Эти новые результаты показывают, что блокирование этой молекулы, называемой циклофилином D (CypD), и развитие окружающих митохондриальных мишеней могут быть жизнеспособными терапевтическими стратегиями для профилактики и лечения болезни Альцгеймера, по словам Ши Ду Яна, доктора философии.D., профессор клинической патологии отделения патологии и хирургии и Института Тауба по исследованию болезни Альцгеймера и старения мозга в Медицинском центре Колумбийского университета, который руководил многоцентровым исследованием.
Эта статья усиливает идею о том, что поры проницаемости митохондрий могут быть центральными в митохондриальных и нейронных нарушениях, связанных с болезнью Альцгеймера. Доктор. Ян и ее коллеги предлагают новое понимание механизма, лежащего в основе митохондриального стресса, опосредованного амилоидом бета (Aβ), посредством взаимодействия с CypD, которое связано с синаптической пластичностью и обучением / памятью. Важно отметить, что эти результаты могут помочь объяснить механизм действия лекарства, уже используемого в клинических испытаниях.
Митохондрии, микроскопические части, находящиеся за пределами ядра клетки, которые производят энергию клетки, являются центральными участниками в опосредовании нервного стресса, связанного с патогенезом или развитием нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера. Дисфункция митохондрий или проблема клеточного обмена энергией – раннее событие, наблюдаемое при болезни Альцгеймера. Недавние исследования предоставили убедительные доказательства того, что митохондрии служат прямыми мишенями для нейрональной токсичности, опосредованной амилоидным бета (Aβ) белком. Наблюдения, что Aβ прогрессивно накапливается в кортикальных митохондриях пациентов с болезнью Альцгеймера и в головном мозге трансгенных мышей с болезнью Альцгеймера, предполагают роль митохондриального Aβ в патогенезе или развитии заболевания. Это исследование Nature Medicine описывает, как этот митохондриальный процесс может быть связан с синаптической недостаточностью при болезни Альцгеймера.
Исследование позволяет по-новому взглянуть на механизм, лежащий в основе митохондриального Aβ-опосредованного и синаптического стресса, который связан с порой перехода митохондриальной проницаемости (mPTP), открытием, которое приводит к гибели клеток у людей с болезнью Альцгеймера. Пора с переходной проницаемостью митохондрий вызывает набухание митохондрий, разрыв внешней мембраны и высвобождение медиаторов клеточной гибели, а также увеличивает производство активных форм кислорода (АФК). Циклофилин D (CypD), тип фермента, называемого пролилизомеразой, который находится в митохондриальном матриксе, является неотъемлемой частью образования митохондриальной переходной поры проницаемости (mPTP), что приводит к гибели клетки. Однако до сих пор роль CypD в болезни Альцгеймера не выяснена.
В этой статье доктор. Ян и его коллеги демонстрируют, что CypD взаимодействует с пептидом Aβ в митохондриях пациентов с болезнью Альцгеймера и на модели болезни Альцгеймера на трансгенных мышах. Митохондрии коры, изолированные от мышей с болезнью Альцгеймера, лишенных CypD, устойчивы к Aβ- и Ca2 + -индуцированному набуханию митохондрий и переходу проницаемости, увеличивают буферную способность кальция и снижают образование митохондриальных АФК. Кроме того, нейроны с дефицитом CypD защищают от гибели клеток, вызванной Aβ и окислительным стрессом. Важно отметить, что дефицит CycD значительно улучшил обучение, память и синаптическую функцию мышиной модели болезни Альцгеймера и облегчил Aβ-опосредованное снижение долгосрочной потенциации (LTP). Таким образом, CypD / Aβ-опосредованная переходная пора митохондриальной проницаемости напрямую связана с клеточными и синаптическими пертурбациями, имеющими отношение к патогенезу болезни Альцгеймера.
Источник: Медицинский центр Колумбийского университета