Хотя причины болезни Альцгеймера до конца не изучены, бета-амилоид (А-бета) широко считается вероятным виновником болезни "липкий" белковые скопления в бляшки, которые, как считается, могут повредить клетки мозга.
Но теперь исследователи из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе. Луи обнаружил доказательства, подтверждающие другую потенциальную причину болезни Альцгеймера. Открытие также представляет собой первый случай, когда ученые обнаружили связь между ранним и поздним началом болезни Альцгеймера.
В исследовании, опубликованном в октябре. 4, выпуск журнала Neuron за 2007 год, ученые сообщают, что при производстве A-бета также выделяется небольшая часть белка, который может регулировать уровень холестерина в головном мозге. Это открытие добавляет веса менее известной теории о том, что аномальный метаболизм холестерина в головном мозге играет роль в снижении умственного развития, наблюдаемом у пациентов с болезнью Альцгеймера.
"Наше исследование связывает две основные детерминанты болезни Альцгеймера с ранним и поздним началом," говорит старший автор Guojun Bu, Ph.D., профессор педиатрии, клеточной биологии и физиологии. "И мы показали, что процесс, который их связывает, участвует в метаболизме холестерина в головном мозге."
Отчет внимательно следит за другим исследованием, в котором сообщается, что статины, широко назначаемые препараты для снижения уровня холестерина, могут предотвратить определенные нервные изменения, которые сигнализируют о прогрессировании болезни Альцгеймера. Дополнительные более ранние исследования подтверждают идею о том, что статины могут принести пользу пациентам с болезнью Альцгеймера; однако другие исследования не обнаружили такого защитного эффекта от статинов.
"Исследования статинов и болезни Альцгеймера вызвали немало споров," Бу говорит. "Те, которые демонстрируют положительный эффект статинов, по-видимому, предполагают, что высокий уровень холестерина может увеличить риск болезни Альцгеймера. Но другие свидетельства противоречат этой идее."
По словам Бу, на самом деле, мозгу нужен высокий уровень холестерина. "Мозг составляет всего около 2 процентов веса вашего тела, но на самом деле он содержит около 20 процентов холестерина вашего тела," Бу говорит. "Существуют убедительные доказательства того, что холестерин важен для синаптической функции и является важным компонентом клеточных мембран в головном мозге, и я считаю, что частичные дефекты регуляции метаболизма холестерина в головном мозге, вероятно, способствуют развитию болезни Альцгеймера."
В текущем исследовании Бу и его коллеги обнаружили, что аспект транспорта холестерина и метаболизма в мозге является связующим звеном между ранним и поздним началом болезни Альцгеймера. Обе формы заболевания приводят к схожим поражениям головного мозга и имеют одинаковые симптомы, включая трудности в общении, обучении, мышлении и рассуждении, что говорит о том, что они имеют общие лежащие в основе механизмы. Но до сих пор никому не удалось выявить такой механизм.
Раннее начало болезни Альцгеймера можно объяснить мутациями в одном из трех генов, и ген, кодирующий предшественника A-бета, APP, является одним из них. У людей с мутациями в APP почти всегда развивается болезнь Альцгеймера, обычно в относительно молодом возрасте.
Генетическое происхождение болезни Альцгеймера с поздним началом, на которую приходится 95 процентов случаев, выявить труднее. Однако исследования показали, что люди, у которых есть конкретная мутация в гене носителя холестерина, называемого аполипопротеином Е, гораздо более склонны к развитию болезни Альцгеймера в пожилом возрасте, чем те, у кого мутации нет.
Бу и его коллеги продемонстрировали, что APP и аполипопротеин E имеют молекулярную связь. Когда APP расщепляется определенным ферментом в головном мозге, он высвобождает A-бета плюс небольшой фрагмент белка. Затем фрагмент может регулировать аполипопротеин E, который перемещает холестерин в головном мозге от опорных клеток к нейронам.
Предыдущие исследования показывают, что нервные синапсы, соединения, которые нервы используют для отправки импульсов и коммуникации, особенно чувствительны к уровню холестерина и что нарушение транспорта и метаболизма холестерина может вызвать потерю синапсов и дегенерацию нервов.
"Метаболизм холестерина в головном мозге – малоизученная область, и наши открытия могут вдохновить исследователей болезни Альцгеймера на дальнейшее изучение роли холестеринового пути," Бу говорит. "В настоящее время исследования по лечению болезни Альцгеймера в основном сосредоточены на снижении выработки А-бета или увеличении его выведения из мозга. Наше исследование предполагает, что может существовать альтернативный способ лечения болезни, возможно, путем регулирования функции аполипопротеина Е и холестерина в головном мозге."
Бу и его коллеги планируют провести скрининг на соединения, которые регулируют молекулярные компоненты, которые, как они обнаружили, участвуют в метаболизме холестерина. Они предполагают, что такие соединения могут улучшить метаболизм холестерина в головном мозге и облегчить симптомы болезни Альцгеймера.
Образец цитирования: Лю Q, Zerbinatti CV, Zhang J, Hoe H-S, Wang B, Cole SL, Herz J, Muglia L, Bu G. Белок-предшественник амилоида регулирует метаболизм аполипопротеина Е и холестерина в головном мозге через рецептор липопротеина LRP1. Нейрон Окт. 4, 2007.
Источник: Вашингтонский университет в Санкт-Петербурге. Луи