Исследовательская группа под руководством Северо-Западного университета сообщает, что инсулин, защищая синапсы, формирующие память, от повреждений, может замедлить или предотвратить повреждение и потерю памяти, вызванные токсичными белками при болезни Альцгеймера.
Результаты, которые предоставляют дополнительные новые доказательства того, что болезнь Альцгеймера может быть вызвана новой третьей формой диабета, будут опубликованы в Интернете на неделе февраля. 2 по материалам Национальной академии наук (PNAS).
В исследовании нейронов, взятых из гиппокампа, одного из важнейших центров памяти мозга, ученые обрабатывали клетки инсулином и инсулино-сенсибилизирующим препаратом розиглитазон, который использовался для лечения диабета 2 типа. (Изолированные клетки гиппокампа используются учеными для изучения химии памяти; клетки восприимчивы к повреждениям, вызванным ADDL, токсичными белками, которые накапливаются у людей с болезнью Альцгеймера.)
Исследователи обнаружили, что повреждение нейронов, подвергшихся воздействию ADDL, блокируется инсулином, что препятствует прикреплению ADDL к клеткам. Они также обнаружили, что защита с помощью низких уровней инсулина усиливается розиглитазоном.
ADDL (сокращение от "диффузные лиганды на основе бета-амилоида"), как известно, атакуют формирующие память синапсы. После привязки ADDL синапсы теряют способность отвечать на входящую информацию, что приводит к потере памяти.
Исследователи сообщают, что защитный механизм инсулина проходит через серию шагов, в конечном итоге уменьшая фактическое количество сайтов связывания ADDL, что, в свою очередь, приводит к заметному снижению прикрепления ADDL к синапсам.
"Терапевтические препараты, предназначенные для повышения чувствительности мозга к инсулину, могут открыть новые возможности для лечения болезни Альцгеймера," сказал старший автор Уильям Л. Кляйн, профессор нейробиологии и физиологии Колледжа искусств и наук Вайнберга и исследователь Центра когнитивной неврологии и болезни Альцгеймера Северо-Западного округа. "Чувствительность к инсулину может снижаться с возрастом, что представляет собой новый фактор риска болезни Альцгеймера. Наши результаты показывают, что усиление передачи сигналов инсулина может защитить нейроны от повреждений."
Бета-амилоидные олигомеры, или ADDL, образуются, когда фрагменты белка слипаются в головном мозге. При болезни Альцгеймера, когда ADDL связываются с соседними нейронами, они вызывают повреждение от свободных радикалов и потерю нейронных структур, важных для функции мозга, включая рецепторы инсулина. Это повреждение в конечном итоге приводит к потере памяти и другим симптомам болезни Альцгеймера. Было показано, что лекарство от болезни Альцгеймера Namenda частично защищает нейроны от воздействия ADDL.
"Открытие того, что антидиабетические препараты защищают синапсы от ADDL, дает новую надежду на борьбу с потерей памяти при болезни Альцгеймера," сказал ведущий автор Фернанда Джи. Де Феличе, бывший научный сотрудник лаборатории Кляйна и доцент Федерального университета Рио-де-Жанейро, Бразилия.
"Признание того, что болезнь Альцгеймера является разновидностью мозгового диабета, указывает путь к новым открытиям, которые, в конечном итоге, могут привести к модифицирующим болезнь методам лечения этой разрушительной болезни," добавляет Sergio T. Феррейра, еще один член исследовательской группы и профессор биохимии в Рио-де-Жанейро.
В другой недавней и связанной с этим работе Кляйн, Де Феличе и их коллеги показали, что ADDL, связанные с синапсами, удаляют рецепторы инсулина из нервных клеток, делая эти нейроны инсулинорезистентными.
Исход битвы на молекулярном уровне между ADDL и инсулином, которая в текущем исследовании PNAS удаляет рецепторы ADDL, может определить, заболеет ли человек болезнью Альцгеймера.
Источник: Северо-Западный университет