Ген APOE связан с агрегацией тау-белка при болезни Альцгеймера
Связь отложений β-амилоида в мозге с аллелем ε4 гена аполипопротеина (APOE) при болезни Альцгеймера (БА) доказана, однако существует связь между церебральным β-амилоидозом (Aβ) и аллелем аполипопротеина Е (АРОЕ) ε4, однако вовлеченность APOE ε4 в тау-патологию до сих пор была неясна. Ученые из США провели исследование на 350 добровольцах, чтобы закрыть этот пробел.
С помощью ПЭТ и МРТ они изучили распределение β-амилоида и агрегатов тау-белка в мозге участников, а также измерили объемы отдельных областей. Кроме того, ученые определяли гиперфосфорилированный тау-белок в спинномозговой жидкости и генотипы АРОЕ пациентов.
Ген APOE имеет три аллеля: ε3, ε4 и ε2. Аллель ε2 связан со сниженным риском БА по сравнению с ε3, тогда как ε4 увеличивает риск деменции при БА и ассоциируется с более ранним началом заболевания. В новом исследовании у носителей APOE ε4 амилоидных бляшек в мозге было больше по сравнению с неносителями. Бляшки часто встречались в коре головного мозга, миндалевидном теле, гиппокампе и базальном ядре. Для носителей APOE ε4 также был характерен высокий уровень тау-белка в височной области, гиппокампе и миндалевидном теле. На основе полученных данных ученые построили модель, с помощью которой установили, что взаимодействие ε4 и бета-амилоида ведет к росту количества тау-белка. Для пациентов-неносителей этого аллеля, но с амилоидными бляшками, подобной связи не наблюдалось. Пот этом APOE ε4 влиял только на нерастворимые, агрегированные формы тау-белка. Ассоциаций с APOE ε4 и амилоидной патологией для фосфорилированного тау-белка в спинномозговой жидкости обнаружено не было.
«Носители APOE ε4 с большей вероятностью начнут накапливать амилоид, что ставит их на путь к болезни Альцгеймера, — объясняет главный автор работы Брайан Гордон, доцент кафедры радиологии в Институте радиологии Маллинкродта при Медицинской школе Вашингтонского университета в Сент-Луисе. — Затем при том же количестве амилоида они получают больше тау-клубков, что приводит к усиленной атрофии. Это двойной удар по мозгу».
Дальнейший анализ выявил большее влияние APOE ε4 на отложения β-амилоида у женщин по сравнению с мужчинами. Это подтверждает предыдущие исследования ученых, посвященные связи между полом и развитием АБ.
Наконец, ученые сопоставили данные об экспрессии гена APOE в разных областях мозга, собранные в атласе AHBA, с локализацией амилоидной и тау-патологии. Они обнаружили, что у носителей APOE ε4 регионы с наивысшим уровнем экспрессии гена соответствовали местам локализации агрегатов тау-белка. Это означает, что экспрессия АРОЕ может определять уязвимость различных областей мозга к таупатии.
В дальнейшем авторы работы планируют изучить связь между паттернами генной экспрессии и агрегацией тау-белка у пациентов с атипичными проявлениями БА, например, с ухудшением зрения и речи до начала деменции.
Статья Dincer et al. APOE ε4 genotype, amyloid-β, and sex interact to predict tau in regions of high APOE mRNA expression опубликована в журнале Science Translational Medicine.
Ангелина Столярова, PCR.news
Портал «Вечная молодость» vechnayamolodost.ru
