Алцхаймер: Може ли насочването на този механизъм да обърне намаляването на паметта?
Нов генетичен подход, който възстановява прекъснатите връзки между мозъчните клетки, може да доведе до лечения, които възстановяват капацитета на паметта при болестта на Алцхаймер.
Новият подход обръща промени в генната експресия, които са склонни да се появят в по-късните стадии на заболяването.
Учени от Държавния университет в Ню Йорк в Бъфало демонстрираха как методът успява да обърне намаляването на паметта на Алцхаймер при мишки.
Много генетични изследвания върху причините за болестта на Алцхаймер се фокусират върху промените в ДНК на гените.
Новото проучване обаче се фокусира върху епигенетиката, която се отнася до механизми, които могат да включват и изключват гени, без да нарушават техния ДНК код.
Вестник за работата вече е публикуван в списанието Мозък.
„В тази статия - казва старши автор на изследването д-р Ян Ян, професор в Катедрата по физиология и биофизика, - ние не само идентифицирахме епигенетичните фактори, които допринасят за загубата на паметта, но и намерихме начини временно да ги обърне в животински модел на [болестта на Алцхаймер]. "
Болест на Алцхаймер и загуба на синапси
Болестта на Алцхаймер е водещата причина за деменция. Според Световната здравна организация (СЗО) между 60 и 70 процента от 50-те милиона души по света, които живеят с деменция, имат Алцхаймер.
Повечето хора, които развиват болестта на Алцхаймер, започват да изпитват симптоми на възраст между 60 и 70 години. Те ще имат трудности при запомнянето, мисленето и изпълнението на прости ежедневни задачи. В крайна сметка те няма да могат да живеят самостоятелно.
Въпреки че експертите не разбират напълно причините за болестта на Алцхаймер, те предполагат, че тя се развива поради комбинация от гени, околна среда и начин на живот.
Една от отличителните черти на болестта на Алцхаймер е вид мозъчно увреждане, което води до загуба на синапси, които са връзките между невроните или мозъчните клетки.
Сигналите от една клетка преминават в друга посредством химически пратеници, наречени невротрансмитери, които пресичат празнина в синапса.
Епигенетични и глутаматни рецептори
За да работи ефективно комуникацията между синапсите, мозъчните клетки се нуждаят от изобилие от специализирани протеини, наречени рецептори. Един от тях, глутаматният рецептор, е от решаващо значение за краткосрочната памет и обучение, казва Ян.
Изглежда, че най-значителният спад в паметта и уменията за мислене се случва в по-късните стадии на болестта на Алцхаймер и основна причина за това изглежда е загубата на глутаматни рецептори.
„Открихме, че при болестта на Алцхаймер - обяснява Ян, - много субединици на глутаматните рецептори във фронталната кора са регулирани надолу, нарушавайки възбуждащите сигнали, което влошава работната памет.“
Тя добавя, че епигенетичните промени, които настъпват при болестта на Алцхаймер, обикновено се появяват в по-късните стадии на заболяването. Това е, когато хората се борят да запазят нова информация и да изпитат „най-драматичния когнитивен спад“.
Различни епигенетични механизми могат да превключват и изключват гените или да регулират или регулират тяхната експресия.
Например, някои механизми могат да поставят химически маркери върху ДНК на гена или да променят структурата на опаковката му, за да направят части от неговата ДНК повече или по-малко достъпни за клетъчните процеси.
Където генните кодове за протеин, регулирането или понижаването на регулацията ще доведе до клетки, които произвеждат повече или по-малко от протеина.
Изследователите откриха, че типът на епигенетичния механизъм, който причинява намаляване на глутаматните рецептори, е такъв, който променя опаковката и носи името „репресивна модификация на хистона“.
Те откриха доказателства за повишена репресивна хистонова модификация в миши модел на Алцхаймер и в следсмъртните тъкани на хора с болестта.
Епигенетичният механизъм понижава регулирането на гена и намалява производството на глутаматни рецептори. Това „води до загуба на синаптична функция и дефицит на паметта“, казва Ян.
Нови насоки за лечение на мозъчни заболявания
Тъй като има ензими, които контролират репресивната модификация на хистона, констатациите предполагат, че лекарствата, насочени към тях, могат да бъдат обещаващи кандидати за лечение на Алцхаймер.
В по-нататъшната работа с моделите на мишките екипът потвърди, че това вероятно е така.
Инжектирането на животни със съединения, които блокират ензимите, доведе до подобрения в работната, пространствената и разпознавателната памет, които продължиха около 1 седмица.
Подобренията съвпаднаха и с „възстановяване на експресията и функцията на глутаматния рецептор във фронталната кора“, отбелязва Ян.
Алцхаймер и други подобни мозъчни заболявания рядко се свързват само с един ген. Те обикновено са полигенетични, тоест включват много гени, всеки от които има само малък ефект.
Ян казва, че тъй като епигенетичните процеси често влияят на няколко гена, те могат да предложат по-плодотворни цели за лечение на полигенетични условия.
„Епигенетичният подход може да коригира мрежа от гени, които колективно ще възстановят клетките до нормалното им състояние и ще възстановят сложната мозъчна функция.“
Д-р Ян Ян
