Исследователи из Калифорнийского университета в Медицинской школе Сан-Диего определили вариант гена, который можно использовать для прогнозирования людей, наиболее склонных к ответу на исследуемую терапию, разрабатываемую для болезни Альцгеймера (БА). Исследование, опубликованное 12 марта в Cell Stem Cell, основано на экспериментах с культивированными нейронами, полученными из взрослых стволовых клеток.
"Наши результаты показывают, что определенные варианты генов позволяют снизить количество бета-амилоида, продуцируемого нейронами," сказал старший автор Лоуренс Голдштейн, доктор философии, директор Клинического центра стволовых клеток Калифорнийского университета в Сан-Диего и Программы стволовых клеток Калифорнийского университета в Сан-Диего. "Это потенциально важно для замедления прогрессирования болезни Альцгеймера." БА является наиболее частой причиной деменции в США, от которой страдает каждый девятый человек в возрасте 65 лет и старше.
Исследованные генетические факторы риска представляют собой варианты гена SORL1. Ген кодирует белок, который влияет на обработку и последующее накопление бета-амилоидных пептидов, небольших кусочков липкого белка, которые накапливаются в промежутках между нейронами. Эти бляшки связаны с гибелью нейронов и связанной с ней деменцией.
Предыдущие исследования показали, что определенные варианты гена SORL1 обеспечивают некоторую защиту от БА, в то время как другие варианты связаны примерно на 30% с большей вероятностью развития заболевания. Примерно одна треть U.S. Считается, что взрослая популяция несет незащищающие варианты генов.
Основной вывод исследования заключается в том, что варианты гена SORL1 также могут быть связаны с тем, как нейроны реагируют на естественное соединение в головном мозге, которое обычно защищает здоровье нервных клеток. Защитное соединение, называемое BDNF, сокращенно от нейротрофического фактора головного мозга, в настоящее время исследуется в качестве потенциальной терапии ряда неврологических заболеваний, включая БА, из-за его роли в обеспечении выживания нейронов.
Для исследования исследователи Калифорнийского университета в Сан-Диего взяли клетки кожи у 13 человек, семь из которых были с БА, а шесть из которых были здоровыми контрольными субъектами, и перепрограммировали клетки кожи в стволовые клетки. Эти стволовые клетки заставляли дифференцироваться в нейроны, и нейроны культивировали, а затем обрабатывали BDNF.
Эксперименты показали, что нейроны, несущие защищающие от болезни варианты SORL1, реагировали на терапию снижением исходной скорости продукции бета-амилоидного пептида в среднем на 20 процентов. Напротив, нейроны, несущие варианты гена риска, не показали изменений в исходной продукции бета-амилоида.
"BDNF находится в мозгу каждого," сказал первый автор Джессика Янг, доктор философии, научный сотрудник лаборатории Гольдштейна. "Мы обнаружили, что если добавить больше BDNF к нейронам, несущим генетический фактор риска заболевания, нейроны не будут реагировать. Те, у кого защитный генетический профиль, делают."
"Ценность такого рода исследований стволовых клеток заключается в том, что они позволяют нам исследовать уникальные человеческие аспекты болезни и определить, как ДНК человека может определять реакцию на лекарства, в данном случае на потенциальное лечение болезни Альцгеймера," Янг сказал. "В будущих клинических испытаниях BDNF следует рассмотреть возможность стратификации пациентов на основе их фактора риска SORL1 и вероятности получения пользы от терапии."