Роль аутофагии в секреции бета-амилоида
За секрецию бета-амилоида отвечает аутофагия
LifeSciencesToday по материалам RIKEN: Cell auto-cleaning mechanism mediates the formation of plaques in Alzheimer’s
Аутофагия, ключевой клеточный механизм самоочищения, опосредует образование бета-амилоидных бляшек – одного из признаков болезни Альцгеймера – и может быть потенциальной мишенью препаратов для лечения этого заболевания. Таков вывод из нового исследования группы ученых из RIKEN Brain Science Institute, Япония. Работа проливает свет на метаболизм бета-амилоида и его роль в нейродегенерации и потери памяти.
Доктора Пер Нильссон (Per Nilsson), Такаоми Саидо (Takaomi Saido) и их коллеги, опубликовавшие отчет о своих экспериментах на трансгенных мышах в журнале Cell Reports (Abeta Secretion and Plaque Formation Depend on Autophagy), впервые показали, что отсутствие в нейронах аутофагии препятствует секреции бета-амилоида и образованию бета-амилоидных бляшек в головном мозге. Кроме того, исследование доказало, что накопление бета-амилоида внутри нейронов токсично для клеток.
Во всем мире болезнью Альцгеймера, наиболее распространенной формой слабоумия, страдает почти 36 миллионов человек, и в течение ближайших 20 лет это число должно удвоиться. Однако причины заболевания не до конца понятны и на сегодня не разработана даже симптоматическая терапия.
В мозге пациентов с болезнью Альцгеймера повышены уровни бета-амилоида и в межнейронном пространстве образуются бета-амилоидные бляшки. Это накопление бета-амилоида приводит к гибели нейронов, но механизм, определяющий точную причину смерти клеток, до сих пор оставался загадкой. Не было известно, что наносит нейронам наибольший вред – повышенные внутриклеточные уровни бета-амилоида или отложение пептида в виде бляшек в интерстициальном пространстве.
Аутофагия – механизм удаления из клетки белковых агрегатов и другого биохимического «мусора», и этот процесс при болезни Альцгеймера в определенной степени нарушен.
Роль аутофагии в секреции бета-амилоида нейронами (Рис. Cell Reports)
Для изучения роли аутофагии в метаболизме бета-амилоида доктор Нильссон и его коллеги блокировали важный ген аутофагии, Atg7, у мышей с моделью болезни Альцгеймера. В противоположность тому, что ожидалось, результаты этих экспериментов показали, что полное отсутствие аутофагии внутри нейронов предотвращает образование бета-амилоидных бляшек вне клеток. Вместо этого бета-амилоид накапливается внутри нейронов, вызывая их гибель, что, в свою очередь, приводит к потере памяти.
Секреция бета-амилоида нейронами зависит от аутофагии. На снимке: нейроны мыши дикого типа (wt) и мыши линии Atg7flox/flox с нарушенной аутофагией. Нарушение аутофагии резко снизило нагрузку внеклеточными бета-амилоидными бляшками, обусловленную подавлением секреции бета-амилоида, что привело к его аномальному внутринейронному накоплению в околоядерной области. (Фото: Per Nilsson, RIKEN)
«Наше исследование объясняет, как нейроны секретируют бета-амилоид, посредством аутофагии, что было не совсем понятно», – прокомментировал свое исследование доктор Нильссон. «Контроль над метаболизмом бета-амилоида, в том числе, его секрецией, является ключом к борьбе с этой болезнью. Поэтому аутофагия может быть потенциальной мишенью препаратов для лечения болезни Альцгеймера».
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
06.11.2013