Исследователи из Медицинского колледжа Бейлора обнаружили естественный процесс, который позволяет удалять амилоидные бляшки из мозга мышей с моделью болезни Альцгеймера, а также помогает сохранить память и когнитивные способности. Открытие связано с астроцитами — клетками в форме звезды, которые могут быть направлены на удаление токсичных бляшек, характерных для болезни Альцгеймера.
Команда исследователей обнаружила, что повышение уровня Sox9 — белка, который играет важную роль в регуляции активности астроцитов в процессе старения, — значительно улучшает способность этих клеток удалять амилоидные бляшки. Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature Neuroscience, указывают на потенциальную стратегию лечения, направленную на усиление собственной системы поддержки мозга для замедления снижения когнитивных функций при нейродегенеративных заболеваниях.
“Астроциты выполняют множество задач, необходимых для нормального функционирования мозга, в том числе обеспечивают связь между нейронами и хранение информации в памяти. По мере старения мозга астроциты претерпевают значительные функциональные изменения, однако роль этих изменений в процессе старения и нейродегенерации до сих пор не изучена”, — говорит первый автор исследования доктор Донг-Джу Чой.
В этом исследовании ученые стремились лучше понять, как меняются астроциты с возрастом и как эти изменения связаны с болезнью Альцгеймера. Они сосредоточились на гене Sox9, поскольку он контролирует активность многих генов в стареющих астроцитах.
“Мы манипулировали экспрессией гена Sox9, чтобы оценить его роль в поддержании функций астроцитов в стареющем мозге и в моделях болезни Альцгеймера”, — говорит автор исследования доктор Бенджамин Денин, профессор и заведующий кафедрой нейрохирургии имени Рассела Дж. и Мэриан К. Блаттнер.
“Важным моментом нашего экспериментального плана было то, что мы работали с мышами с моделью болезни Альцгеймера, у которых уже наблюдались когнитивные нарушения, такие как ухудшение памяти, и амилоидные бляшки в мозге. Мы считаем, что эти модели в большей степени соответствуют тому, что мы наблюдаем у многих пациентов с симптомами болезни Альцгеймера, чем другие модели, в которых подобные эксперименты проводятся до образования бляшек”.
Чтобы проверить свою гипотезу, исследователи либо повышали, либо снижали уровень белка Sox9 у мышей и в течение шести месяцев наблюдали за их когнитивными способностями. Животных оценивали по их способности распознавать знакомые предметы и окружающую обстановку. В конце исследования ученые измерили количество бляшек в мозге мышей.
Результаты показали явные различия. При пониженном уровне Sox9 бляшки накапливались быстрее, астроциты имели более простую структуру, а их способность удалять амилоидные отложения снижалась. При повышенном уровне Sox9 наблюдался противоположный эффект: активность астроцитов повышалась, их структура становилась более сложной, а способность удалять бляшки — более эффективной.
Важно отметить, что у мышей с повышенным уровнем Sox9 когнитивные функции сохранялись лучше. Это позволяет предположить, что активация астроцитов для удаления бляшек может помочь замедлить снижение когнитивных функций, связанное с болезнью Альцгеймера.
“Мы обнаружили, что повышение уровня Sox9 побуждает астроциты поглощать больше амилоидных бляшек, очищая мозг, как пылесос. Большинство современных методов лечения направлены на нейроны или на предотвращение образования амилоидных бляшек. Наше исследование показывает, что повышение естественной способности астроцитов к самоочищению может быть не менее важным”, — говорит доктор Бенджамин Денин.
Исследователи подчеркивают, что для понимания того, как белок Sox9 влияет на работу мозга человека с течением времени, необходимы дополнительные исследования. Тем не менее полученные результаты открывают возможности для разработки новых методов лечения, направленных на использование астроцитов в качестве естественной защиты от нейродегенеративных заболеваний.
Медицинский колледж Бейлора. Пер.: PSYCHOL-OK.RU
