ХЬЮСТОН (30 октября 2025 г.) – Ученые выявили сотни генов, которые могут увеличить риск развития болезни Альцгеймера, но роль, которую эти гены играют в мозге, плохо изучена. Это непонимание создает барьер для разработки новых методов лечения, но в недавнем исследовании, опубликованном в журнале Американский журнал генетики человекаИсследователи из Техасского детского неврологического научно-исследовательского института Дункана (NRI) и Медицинского колледжа Бэйлора предлагают новое понимание того, как гены риска болезни Альцгеймера влияют на мозг.
В ходе исследования исследователи изучили версии 100 человеческих генов риска болезни Альцгеймера, разработанных плодовой мухой, чтобы определить, как эти гены влияют на структуру, функции и стрессоустойчивость мозга во время старения. Выборочно «отключая» каждый ген у мух, команда смогла наблюдать, как потеря этих генов со временем влияет на здоровье мозга.
Эти крошечные насекомые, известные с научной точки зрения как Дрозофила меланогастеруже давно используются в генетических исследованиях и имеют неоценимое значение для изучения функций мозга. Может показаться, что плодовые мухи далеки от человека, но ученые обнаружили, что большинство человеческих генов имеют аналоги у плодовых мушек, что позволяет исследователям изучить, как эти гены работают в живом организме. Кроме того, короткая продолжительность жизни мухи (всего 10 недель) делает ее идеальной моделью для изучения состояний старости человека, таких как болезнь Альцгеймера.
«Мы были очень воодушевлены результатами», — сказал Доктор Джошуа Шульмансодиректор NRI Дункана в Техасском детском саду. Он также является соавтором этой работы. «Мы обнаружили, что большинство генов экспрессируются в мозге взрослой мухи, в том числе 24 специфически экспрессируются в нейронах и 13 в глии, другом типе клеток мозга».
В целом, исследование выявило 50 генов-кандидатов на риск болезни Альцгеймера у мух, которые были вовлечены как в структуру, так и в функции мозга, в том числе 18, которые вызывали возможную нейродегенерацию при выключении.
«Одним из выдающихся примеров был ген Snx6летучая версия человека SNX32“, – сказал Шульман. – Когда этот ген был отключен, у мух появились дыры в мозговой ткани – признак нейродегенерации”.
Кроме того, команда обнаружила, что 35 генов необходимы для правильной электрической активности нейронов и восемь для способности мух восстанавливаться после стресса. Когда эти гены были отключены, у мух проявлялись признаки судорог или паралича после воздействия тепла или механического шока.
Исследователи также проверили, влияют ли эти гены на токсическое воздействие двух белков – бета-амилоида и тау, – которые накапливаются в мозгу людей с болезнью Альцгеймера. Они обнаружили, что 28 генов изменили реакцию мух на бета-амилоид или тау-амилоид, либо усугубив повреждение, либо помогая защититься от него.
Помимо идентификации отдельных генов, исследователи искали закономерности. Они сгруппировали гены в соответствии с типом проблемы мозга, которую они вызвали: структурное повреждение, функциональное нарушение или плохое восстановление после стресса. Затем они сравнили эти группы с генетическими данными реальных пациентов с болезнью Альцгеймера.
“Разные люди, похоже, несут гены риска из разных групп. У некоторых были генетические изменения, связанные с проблемами структуры мозга, в то время как у других были генетические вариации, связанные с устойчивостью к стрессу”, – сказал Шульман. “Это говорит о том, что у разных людей болезнь Альцгеймера может развиваться разными биологическими путями. Эта идея, называемая “причинной гетерогенностью”, может помочь объяснить, почему болезнь Альцгеймера выглядит по-разному у разных людей и почему некоторые методы лечения работают для одних людей, но не для других”.
Чтобы ускорить изучение генов риска болезни Альцгеймера, команда создала портал под названием ALICE, или Alzheimer’s Locus Integrative Cross-special Explorer, на сайте https://alice.nrihub.org/где пользователи могут получить доступ к функциональным данным, полученным в этом исследовании, для собственных исследований.
Другие участники: Дженнифер Дженнифер Дженнан, Шабаб Б. Ханнан, Коллин, Строле, Линдси Д. Гудман, Сасидхар Пасулети, Ливен Ма, Яронг Ли, Морган К. Стивенс, Заян Лианс, Жанал, Жандал Аль-Рама, Хуан Ботас, Чад А. Шоу, Огуз Канджа и Хьюго Беллен. Авторы связаны с NRI Дункана и/или Медицинским колледжем Бэйлора.
Эта работа была поддержана грантами Национальных институтов здравоохранения (T32GM136611, F31NS129062, R01AG074009, R01AG073260, R24OD031447, U01AG072439, T32NS043124, P50HD103555 и U54HD083092). Дополнительную поддержку оказали организации Baylor Research Advocates for Student Scientific, Фонд Роберта и Дженис Макнейр, Медицинский фонд Southern Star и Фонд BrightFocus (Программа постдокторских стипендий в области исследований болезни Альцгеймера, A2021008F).
О Техасском детском саду
Texas Children’s, некоммерческая организация здравоохранения, стремится создать более здоровое будущее для детей и женщин во всем мире, занимая лидирующие позиции в области ухода за пациентами, образования и исследований. Техасская детская больница, неизменно считающаяся лучшей детской больницей в Техасе и одной из лучших в стране, получила широкое признание благодаря своему опыту и достижениям в области педиатрического и женского здоровья. В систему входят Техасский детский институт им. Дункана; Башня Фейгина для педиатрических исследований; Техасский детский павильон для женщин, комплексное акушерско-гинекологическое учреждение, специализирующееся на родах с высоким риском; Западный кампус Техасской детской больницы, общественная больница в пригороде Западного Хьюстона; Детская больница Техаса The Woodlands, первая больница, занимающаяся уходом за детьми в общинах к северу от Хьюстона, и Детская больница Техаса в Северном Остине, новое современное учреждение, обеспечивающее педиатрическую и материнскую помощь мирового класса семьям Остина. Организация также создала Texas Children’s Health Plan, первую в стране HMO, ориентированную на детей; Техасская детская педиатрия, крупнейшая педиатрическая сеть первичной медико-санитарной помощи в стране; Техасские детские клиники неотложной помощи, специализирующиеся на уходе в нерабочее время, специально предназначенном для детей; и глобальная программа здравоохранения, которая оказывает помощь детям и женщинам во всем мире. Детская больница Техаса является филиалом Медицинского колледжа Бэйлора. Для получения дополнительной информации посетите www.texaschildrens.org.
#Плодовые #мухи #предлагают #новое #понимание #того #как #гены #риска #болезни #Альцгеймера #человека #влияют #на #мозг
Читайте также
