Садовники часто обрезают ветки слишком сильно разросшихся деревьев и кустарников, и это стимулирует здоровый рост растений. Нечто подобное происходит и в головном мозге – периодическая «прополка» образовавшихся связей полезна, пока мозг развивается. Но что если этот процесс продолжится и во взрослом возрасте? Исследователи из Бригамской и женской больницы (Brigham and Women’s Hospital) использовали доклинические модели и обнаружили, что «расчистка синапсов» может играть определённую роль в развитии нейродегенеративных заболеваний. Результаты исследования, опубликованные в издании Science Translational Medicine (Shi et al., Complement C3 deficiency protects against neurodegeneration in aged plaque-rich APP/PS1 mice), содержат новую информацию о связи между работой иммунной системы и возникновением болезни Альцгеймера.
В рамках новой работы учёные сфокусировались на так называемом «комплементе C3» (см. Система комплемента) – эта молекула принимает участие в иммунном ответе, который активизируется при болезни Альцгеймера. В предыдущих исследованиях было показано, что C3 участвует также в уничтожении части синапсов во время развития головного мозга. Но утрата синапсов наблюдается и при болезни Альцгеймера, она связана с когнитивными нарушениями, характерными для этого заболевания. Однако до настоящего времени неизвестно, может ли блокирование каскада комплемента, центральной частью которого является комплемент C3, защитить от деменции и нейродегенерации на поздних стадиях болезни Альцгеймера.
В новом исследовании учёные решили изучить влияние дефицита C3 на подопытных животных с моделью болезни Альцгеймера. Оказалось, что мыши с врождённой нехваткой этого белка защищены от обусловленной возрастом потери синапсов. Кроме того, в мозге животных обнаружилось меньшее количество маркеров воспаления.
Интересно, что у пожилых мышей характерные для болезни Альцгеймера бета-амилоидные бляшки присутствовали в большом количестве, но когнитивные функции у них сохранились. Животные хорошо обучались и выполняли задания, несмотря на продолжающееся накопление бета-амилоида в мозге.
«Формирование бета-амилоидных бляшек при болезни Альцгеймера начинается за много лет до появления первых признаков утраты памяти. Однако управление ответом иммунной системы на появление этих бляшек может стать прекрасным терапевтическим подходом, – рассказывает один из авторов исследования Синтия Лемер (Cynthia Lemere) из Центра неврологических заболеваний Энн Ромни (Ann Romney Center for Neurologic Diseases) при Бригамской и женской больнице. – Мы полагаем, что на поздних стадиях заболевания к нейродегенерации приводит не только и не столько присутствие бляшек, сколько иммунный ответ организма».
Комплемент C3 также связан с рядом других заболеваний, например, с инсультом и дистрофией жёлтого пятна (макулярной дегенерацией). Хотя новое исследование обладает определёнными ограничениями – работа иммунной системы и продолжительность жизни у мышей и людей отличаются – сделанные в процессе работы открытия вкупе с результатами предыдущих работ позволяют предположить, что управление сигнальным путём комплемента C3 может стать новой терапевтической стратегией борьбы с болезнью Альцгеймера.
Анна Ставина, ХХ2 век, по материалам
