Ранние стадии нейродегенеративных заболеваний характеризуются накоплением белков в дискретных популяциях клеток головного мозга и дегенерацией этих клеток. Для большинства заболеваний такая избирательная модель уязвимости необъяснима, однако она может дать глубокое понимание патологических механизмов.
Болезнь Альцгеймера (БА), ведущая причина деменции в мире, определяется появлением двух характерных патологических поражений: амилоидных бляшек (внеклеточных агрегатов пептидов Aβ) и нейрофибриллярных клубков (внутриклеточных агрегатов гиперфосфорилированного тау, или NFT). Хотя бляшки широко распространены в неокортексе и гиппокампе, NFT следуют четко определенной региональной схеме, которая начинается в основных нейронах энторинальной коры .
В новом исследовании, проведенном Медицинской школой Чобаниана и Аведизиана Бостонского университета, исследователи определили ген, который, по их мнению, может привести к дегенерации нейронов, которые наиболее уязвимы к болезни Альцгеймера.
«Мы пытаемся понять, почему определенные нейроны головного мозга особенно уязвимы на самых ранних стадиях болезни Альцгеймера. Почему они накапливаются и вырождаются очень рано, неизвестно. автор Жан-Пьер Руссари, доктор философии, доцент кафедры анатомии и нейробиологии в школе.
В сотрудничестве с ведущими экспертами в области вычислительной геномики из Университета Райса исследователи Университета Райса вместе с соавтором-корреспондентом Патрисией Родригес-Родригес, доктором философии из Каролинского института, использовали передовые инструменты анализа с машинным обучением, чтобы идентифицировать ген DEK как возможно, ответственен за уязвимость нейронов энторинальной коры.
Они вводили вирусы в энторинальную кору экспериментальных моделей и нейроны, выращенные в лаборатории, чтобы манипулировать уровнями гена DEK. Когда они снизили уровень гена DEK, уязвимые нейроны начали накапливать тау и деградировать.
По мнению исследователей, предотвращение дегенерации этих нейронов путем воздействия на DEK или белки, которые взаимодействуют с DEK, предотвратит развитие потери памяти у пациентов и сократит болезнь до того, как она распространится на более крупные области мозга. «Учитывая, что нейроны энторинальной коры необходимы для формирования новых воспоминаний, а также поскольку они настолько уязвимы и умирают первыми, это объясняет, почему первым симптомом AD является неспособность формировать новые воспоминания», — сказал Руссари.
Исследователи полагают, что эти результаты являются первым шагом к пониманию того, как умирают эти хрупкие нейроны, но они надеются обнаружить дополнительные гены, чтобы полностью понять, что приводит к гибели критически важных нейронов, формирующих память.
