Учени с медицински пробив: Потенциалната коренна причина за болестта на Алцхаймер е открита

Малка промяна в една молекула в мозъка може да обясни как болестта на Алцхаймер преминава от нарушения във връзките между нервните клетки към състояние, което засяга паметта, сочи ново проучване.

Предишни изследвания показват, че анормалните натрупвания на протеини, известни като амилоидни плаки и тау сплитания, са сред основните фактори за развитието на болестта на Алцхаймер.

Тези натрупвания са характерен белег на по-мащабни нарушения в мозъка, при които нервните клетки стават свръхактивни, губят връзките помежду си, а поддържащите ги клетки стават реактивни. Как точно тези промени водят до когнитивен спад обаче остава една от основните загадки на заболяването.

Ново проучване на южнокорейския Институт за фундаментални науки (Institute for Basic Science) предполага, че липсващото звено може да е рецепторният протеин ERBB4.

ERBB4 може да задейства няколко нарушения едновременно

Анормалното активиране на тази молекула в нервни клетки, наречени възбуждащи неврони, може да предизвика едновременно няколко нарушения, свързани с болестта на Алцхаймер.

Изследователите установили, че още в ранните етапи от развитието на заболяването се появява специфична популация от възбуждащи неврони, които носят рецептора ERBB4. Този рецептор позволява на нервните клетки да реагират на външни сигнали.

Учените първо изследвали два вида мозъчни клетки – астроцити и микроглия. Те подпомагат функционирането на невроните и участват в премахването на ненужните връзки между тях. Отдавна се предполага, че при болестта на Алцхаймер нормалните функции на астроцитите и микроглията по „почистване“ на мозъчната среда са нарушени.

При мишки със симптоми на Алцхаймер изследователите установили, че астроцитите и микроглията премахват все повече здрави връзки между възбуждащите неврони.

Те открили също, че неневронните клетки в мозъка, известни като глиални клетки, нарушават баланса между сигналите, които стимулират нервната активност, и тези, които я потискат.

Подобен дисбаланс понякога се появява още преди значителните когнитивни симптоми при пациентите с болестта на Алцхаймер да станат очевидни.

Рецепторът се появява в необичаен тип неврони

За да установят причината за този дисбаланс, учените анализирали кои гени са активни в ядрата на отделните клетки.

В здравия мозък рецепторът ERBB4 се среща основно в неврони, които потискат сигналите и действат като своеобразна спирачка на мозъчната активност. При болестта на Алцхаймер обаче ERBB4 бил открит във възбуждащи неврони – клетките, които стимулират мозъчната активност.

Резултатите показват, че болестта на Алцхаймер може не само да уврежда невроните, но и да кара част от тях да преминават в анормално състояние.

Изследователите установили, че една-единствена интервенция, насочена към рецепторите ERBB4, може да повлияе на редица прояви, свързани със заболяването.

С помощта на технология за генно редактиране те премахнали рецепторите ERBB4 от възбуждащите неврони в хипокампуса – област от мозъка, която има ключова роля за формирането на спомени.

Интервенцията намалила свръхактивността на нервните клетки и коригирала няколко от наблюдаваните нарушения.

Астроцитите и микроглията при мишките станали по-слабо реактивни, натрупването на плаки в мозъка намаляло, а животните постигнали по-добри резултати при тестове за памет и пространствени когнитивни способности.

Данни и от човешка мозъчна тъкан

Изследователите забелязали също, че когато ERBB4 бил активиран в малък брой възбуждащи неврони при иначе здрави мишки, животните развили прекомерна мозъчна активност и когнитивни нарушения.

Учените анализирали и мозъчна тъкан, взета след смъртта на близо 450 души. Резултатите показали повишена експресия на ERBB4 във възбуждащите неврони, засегнати от болестта на Алцхаймер.

„Тези резултати определят анормалната експресия на ERBB4 във възбуждащите неврони като ранен двигател на патофизиологията на болестта на Алцхаймер и като потенциална терапевтична мишена при невродегенеративни заболявания“, заключават учените.