Фактор роста защищает ключевые клетки мозга в моделях Альцгеймера

Потеря памяти, когнитивные нарушения, дегенерация клеток мозга и гибель клеток были предотвращены или обращены вспять в нескольких моделях животных после лечения естественным белком, называемым нейротрофическим фактором мозга (BDNF). Исследование группы под руководством Калифорнийского университета в Сан-Диего, опубликованное в выпуске журнала Nature Medicine от 8 февраля 2009 г., показывает, что лечение BDNF потенциально может обеспечить длительную защиту, замедляя или даже останавливая прогрессирование болезни Альцгеймера у животных. модели.

"Эффекты BDNF были сильными," сказал Марк Тушински, доктор медицинских наук, профессор неврологии Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего и невролог в системе здравоохранения Сан-Диего по делам ветеранов. "Когда мы вводили BDNF в цепи памяти в головном мозге, мы напрямую стимулировали их активность и предотвращали гибель клеток от основного заболевания."

BDNF обычно вырабатывается на протяжении всей жизни в энторинальной коре головного мозга, части мозга, которая поддерживает память. Его продукция снижается при болезни Альцгеймера. Для этих экспериментов исследователи вводили ген или белок BDNF в серию клеточных культур и животных моделей, включая трансгенные мышиные модели болезни Альцгеймера; старые крысы; крысы с индуцированным повреждением энторинальной коры; старые макаки-резусы и обезьяны с повреждением энторинальной коры.

В каждом случае по сравнению с контрольными группами, не получавшими BDNF, животные, получавшие лечение, продемонстрировали значительное улучшение результатов различных тестов на обучение и память. Примечательно, что мозг обработанных животных также демонстрировал восстановленную экспрессию гена BDNF, увеличенный размер клеток, улучшенную передачу сигналов клеток и активацию функции нейронов, которые в противном случае дегенерировали бы, по сравнению с необработанными животными. Эти преимущества распространяются на дегенерирующий гиппокамп, в котором обрабатывается кратковременная память, – одна из первых областей мозга, пострадавших от болезни Альцгеймера.

Демонстрация эффективности и безопасности введения BDNF животным обеспечивает "обоснование для изучения клинического перевода" для людей, заключает команда, предполагая, что защитные и восстановительные эффекты BDNF на поврежденные нейроны и нейронную передачу сигналов могут предложить новый подход к лечению болезни Альцгеймера.

Эта работа основана на предыдущих исследованиях Тушинского и других, демонстрирующих терапевтическое действие фактора роста нервов (NGF), вводимого пациентам с болезнью Альцгеймера. В 2001 году Тушинский и его команда из Медицинского центра Калифорнийского университета в Сан-Диего выполнили первые хирургические имплантации генов NGF в мозг пациентов с болезнью Альцгеймера, и последующие результаты показали, что эти пациенты испытали возможное замедление когнитивного спада и повышение метаболической функции в головном мозге. Исследования NGF продолжаются сегодня, и в настоящее время ведутся многоцентровые исследования Фазы 2.

"Терапия NGF направлена ​​на стимулирование функции определенных холинергических нейронов, которые подобны диспетчерам воздушного движения в головном мозге, помогая направлять деятельность клеток в широких областях мозга," Тушинский объяснил. Однако он добавил, что преимущества терапии NGF, если они будут подтверждены в текущих испытаниях, не будут излечивающими. В конце концов, эффект NGF "увеличение" будет противостоять повсеместной гибели нейронов в коре головного мозга в результате прогрессирующей болезни Альцгеймера.

"Напротив, BDNF действует непосредственно на умирающие клетки в определенных цепях памяти мозга," Тушинский сказал. "В этой серии исследований мы показали, что BDNF нацелен на сами корковые клетки, предотвращая их гибель, стимулируя их функции и улучшая обучение и память. Таким образом, лечение BDNF потенциально может обеспечить длительную защиту, замедляя или даже останавливая прогрессирование заболевания в областях коры головного мозга, которые получают лечение."

Защитные и восстановительные эффекты BDNF проявляются независимо от накопления амилоида, белка, который накапливается в головном мозге с образованием бляшек при болезни Альцгеймера. По словам Тушинского, многие современные экспериментальные методы лечения болезни Альцгеймера нацелены на выработку амилоида, поэтому потенциальная роль BDNF в качестве альтернативного защитного вмешательства представляет большой потенциальный интерес. Поскольку BDNF нацелен на другой набор механизмов заболевания, чем модуляция амилоида, существует также возможность комбинировать BDNF и лечение на основе амилоида, теоретически обеспечивая двустороннюю атаку на заболевание.

Источник: Калифорнийский университет в Сан-Диего