Начало болезни Альцгеймера связали с накоплением жира в мозгу
Ученые из США нашли новое понимание причин болезни Альцгеймера. Они считают, что главный фактор связан с накоплением капель жира в клетках мозга.
Болезнь Альцгеймера считается одной из наиболее распространенных форм деменции, которую, как правило, обнаруживают у людей старше 65 лет. Но существует и ранняя форма недуга — более редкая. По состоянию на 2006 год общая заболеваемость болезнью Альцгеймера оценивалась в 26,6 миллиона человек. Предположительно, к 2050 году это число вырастет вчетверо.
Недуг начинается с кратковременной потери памяти, а заканчивается глобальными провалами в долговременной. Причины болезни до сих пор не ясны. По этому поводу существует много гипотез. Одна из них гласит, что главный фактор развития этого заболевания — отложения бета-амилоидов в тканях мозга. Согласно другой гипотезе, каскад нарушений запускают отклонения в структуре так называемого тау-белка, который часто можно встретить в нейронах центральной нервной системы.
Споры о том, какой из этих двух белков можно назвать ключевым виновником болезни Альцгеймера, продолжаются десятилетиями. Первая гипотеза лидирует, потому что некоторые методы лечения, направленные на бета-амилоиды, показывают замедление потери памяти. Существует предположение и об инфекционной природе заболевания.
Ученые из Стэнфордского университета (США) предложили новую концепцию, объясняющую возникновения болезни Альцгеймера. Они обратили внимание на то, что еще в начале прошлого века немецкий психиатр и невролог Алоис Альцгеймер, в честь которого назвали заболевание, заметил в мозге умерших пациентов амилоидные бляшки, тау-белки и капли жира. Однако на сами капли обычно никто не обращал внимание. Исследователи из США сделали это, а свои выводы представили в журнале Nature.
Команда ученых изучила самый главный генетический фактор риска развития болезни — ген под названием APOE. Кодируемый им белок помогает транспортировать жир в клетки и из них. Существуют разные варианты этого гена: одни несут меньше риска развития недуга, другие — больше. Почему так происходит — непонятно.
Чтобы определить, какие белки вырабатываются в отдельных клетках мозга, ученые применили секвенирование одноклеточной РНК. Эксперименты проводили на образцах тканей людей, умерших от болезни Альцгеймера и имевших либо две копии варианта APOE4, либо две копии APOE3.
Оказалось, ключевое отличие иммунных клеток тех, кто имел первый вариант, — более высокий уровень определенного фермента, действие которого заключалось в увеличении количества жировых капель в этих клетках. Затем, используя клетки живых людей с обоими вариантами генов, исследователи вырастили этот вид иммунных клеток в чашке. Нанесение на них бета-амилоидов привело к накоплению жировой ткани. Особенно этот эффект был выражен у варианта APOE4.
Ученые пришли к выводу, что при развитии болезни Альцгеймера накопление бета-амилоидов вызывает и накопление жировой ткани. После чего все это приводит к аккумуляции тау-белка внутри нейронов, что провоцирует их гибель. Итог — симптомы потери памяти и спутанности сознания.
Выяснилось и то, что по сравнению с людьми, у которых были две копии варианта гена с наименьшим риском развития болезни Альцгеймера (APOE2), у тех, кто имел одну или две копии других вариантов того же гена, вероятность заболеть была почти в четыре раза выше. То есть примерно 75 процентов людей, страдающих болезнью Альцгеймера, могли остаться здоровыми, если бы имели другой вариант гена.