Болезнь Альцгеймера — дегенеративное состояние, поражающее миллионы человек по всему миру. В последнее время учёные активно ищут не только методы лечения болезни, но и способы ранней диагностики. Новое исследование учёных из Гладстонских институтов в Сан-Франциско сконцентрировалось на белке BRCA1, мутации в котором также связывают с развитием рака молочных желёз у женщин.
В прошлом белок BRCA1 был изучен в делящихся клетках, где он играет ключевую роль в процессе восстановления одного из типов повреждения ДНК, называемого двойной разрыв цепи (double-strand break).
Исследователи предположили, что во время повышенной активности мозга (например, при интенсивном обучении) в мозге происходит повреждение и восстановление ДНК. Когда снижаются уровни белка BRCA1, механизм сбивается, что приводит к нарушению когнитивных функций — отличительному признаку болезни Альцгеймера.
Чтобы проверить свою гипотезу, учёные понижали уровни BRCA1 в нейронах лабораторных мышей. Результаты показали накопление повреждённых ДНК, что приводило к снижению обучаемости и потере памяти. После исследователи начали изучение влияния белка на болезнь Альцгеймера.
Для этого специалисты анализировали содержание BRCA1 в нейронах в мозге умерших пациентов, при жизни страдавших от болезни Альцгеймера, и сравнивали результаты с пробами из здоровой ткани. Учёные обнаружили, что у страдавших от расстройства людей уровни белка были снижены на 65-75%.
Установив, что BRCA1 играет важную роль в дегенеративном состоянии, исследователи подошли к проблеме с новой точки зрения: они воссоздали процесс болезни на клеточной культуре, чтобы понять, что же вызывает снижение уровней белка. Как оказалось, за это ответственны бета-амилоидные бляшки, которые образуются в мозге при болезни Альцгеймера.
В конце концов, команда использовала лабораторных мышей, чтобы продемонстрировать, что увеличение уровней бета-амилоида приводит к снижению уровней BRCA1.
В дальнейшем исследователи планируют проверить, сможет ли повышение уровня BRCA1 предотвратить или даже обратить вспять дегенеративное состояние.
"Медицинские манипуляции с подобными BRCA1 ремонтными факторами могут в конечном счёте использоваться для предотвращения повреждения нейронов и когнитивных нарушений у пациентов с болезнью Альцгеймера или же у людей с высоким риском заболевания, – комментирует ведущий автор исследования Леннарт Мюк (Lennart Mucke). – Путём нормализации содержания или функционирования белка, вероятно, можно защитить нейроны от чрезмерного повреждения ДНК и предотвратить различные вредоносные процессы в мозге".
Научная статья Мюка и коллег была опубликована журналом Nature Communications.
