Усилия в работе системы выведения отходов из мозга все чаще демонстрируют многообещающие результаты в лечении болезни Альцгеймера: исследование показало, что новый подход облегчает нарушения работы мозга и симптомы, связанные с этим заболеванием.
Электронная микрофотография нервной клетки мыши, пораженной неправильно свернутыми версиями белков амилоида и бета-амилоида, которые, как считается, являются причиной болезни Альцгеймера. Линнеа Рундгрен/Линейная визуализация/Научная фотобиблиотека
Растет интерес к использованию системы выведения отходов из мозга для замедления или облегчения течения болезни Альцгеймера. Теперь же было обнаружено, что новая методика, помогающая очистить мозг мышей от токсичных скоплений белков, связанных с болезнью Альцгеймера, улучшает их результаты в тестах на память и обучение.
Это достигается путем воздействия на рецептор, называемый DDR2, который чаще всего исследуется в контексте здоровья легких. «Если блокировать путь DDR2, теоретически будет вырабатываться меньше бета-амилоида, и в то же время это ускорит выведение этого белка из организма», — говорит Цзя Ли из Гуанчжоуского медицинского университета в Китае. «Поэтому мы надеемся, что это наконец-то сможет обратить вспять болезнь Альцгеймера».
Считается, что накопление неправильно свернутых белков, известных как амилоидные бляшки и тау-клубки, в головном мозге является причиной болезни Альцгеймера. Лекарства могут удалять амилоидные скопления, но это не привело к значительному улучшению симптомов болезни Альцгеймера. В настоящее время усилия все чаще переориентируются на другие подходы, такие как стимуляция глифатической системы, которая очищает мозг от отходов.
Ли и его коллеги развивают эту идею, сосредоточив внимание на рецепторе, встроенном в клеточную мембрану, который, по-видимому, усиливает глифатическое действие в качестве одной из своих многочисленных функций. Рецептор DDR2 (рецептор дискоидинового домена 2) исследуется Цзинь Су — членом команды Ли, также работающим в Гуанчжоуском медицинском университете, — в контексте легочного фиброза. Это заболевание легких возникает, когда сеть белков, окружающих клетки, — известная как внеклеточный матрикс, — становится дисфункциональной, что приводит к чрезмерному отложению структурного белка коллагена, ограничивающего поступление кислорода в клетки.
Есть признаки того, что дисфункция внеклеточного матрикса связана с отложением амилоидных и тау-белков при болезни Альцгеймера, что приводит к схожим последствиям. «Это блокирование кислорода может быть причиной проблем с мышлением или памятью», — говорит Ли.
Чтобы исследовать роль DDR2, исследователи начали с поиска этого белка в базах данных тканей человека, обнаружив, что он встречается крайне редко. Но когда они изучили образцы мозга людей с болезнью Альцгеймера, они обнаружили его в большом количестве. «Мы первыми подтвердили, что DDR2 в большом количестве обнаруживается в тканях мозга при болезни Альцгеймера», — говорит Су.
В ходе серии экспериментов на клетках человека и приматов, а также на мышиных моделях болезни Альцгеймера исследователи пришли к выводу, что DDR2 регулирует клеточную дисфункцию, вызывающую симптомы заболевания.
Это основано на том факте, что три типа клеток, по-видимому, увеличивают количество DDR2 в своих мембранах во время болезни Альцгеймера. Первый тип — это реактивные астроциты, окружающие скопления бета-амилоида; второй — периваскулярные фибробласты, которые изменяют свою активность до начала болезни Альцгеймера; и третий — эпителиальные клетки сосудистого сплетения, которые важны для выработки спинномозговой жидкости — критически важной для глифатической системы.
Мозг может выводить продукты обмена веществ после умственной тренировки.
Заполненная жидкостью сеть, очищающая мозг от продуктов обмена веществ, может играть важную роль при неврологических заболеваниях, но мы мало знаем о том, как она функционирует.
Эти результаты позволяют предположить, что воздействие на DDR2 может повлиять на множество аспектов болезни Альцгеймера одновременно, говорит Шиджу Гу из Гарвардского университета. Но, учитывая сложность этого заболевания, «я бы поставил здесь большой вопросительный знак в отношении возможности обратить вспять болезнь Альцгеймера», — говорит он.
Затем исследователи разработали моноклональное антитело для воздействия на рецепторы DDR2 и их уничтожения. В мышиной модели болезни Альцгеймера это улучшило как пространственное обучение, так и память: сканирование мозга показало снижение уровня DDR2, уменьшение количества амилоидных бляшек и более сильную глифатическую систему.
«Результаты, полученные на мышах, в целом обнадеживают и, в рамках возможностей мышиной модели, довольно впечатляют», — говорит Гу. «Они подтверждают значимость глифатической функции и динамики жидкостей головного мозга для здоровья мозга. Это позволяет предположить, что DDR2 является законной мишенью для потенциального лечения болезни Альцгеймера».
Чрезвычайное влияние лимфатической системы на наше здоровье.
На протяжении тысячелетий лимфатическая система оставалась загадкой, но наконец-то мы раскрываем ее важную роль во всем — от предотвращения деменции до борьбы с раком.
Сезар Кунья из Центра фундаментальных метаболических исследований Фонда «Ново Нордиск» в Дании рад тому, что исследователи выходят за рамки простого воздействия на амилоидные бляшки, но говорит, что мыши моделировали относительно редкий тип болезни Альцгеймера, который является наследственным и проявляется раньше, чем обычно. По его словам, неясно, будет ли антитело так же эффективно действовать при более распространенной форме болезни Альцгеймера с поздним началом.
Тем не менее, Су утверждает, что повышение экспрессии DDR2 наблюдается у людей как с семейной формой болезни Альцгеймера, так и с поздней формой, что позволяет предположить широкую эффективность лечения. По ее словам, экспрессия DDR2 также, по-видимому, увеличивается с возрастом и гипоксией, которые являются факторами риска при поздней форме болезни Альцгеймера.
По словам Ли, сейчас исследователи проводят клиническое исследование, в котором используется меченый белок для мониторинга уровня DDR2 в мозге людей с болезнью Альцгеймера, чтобы определить, куда следует направлять антитело. Они также разрабатывают более компактное антитело, способное более эффективно преодолевать гематоэнцефалический барьер.
medRxiv DOI: 10.64898/2026.03.17.26348575
Источник: www.newscientist.com
