Всплеск нейроспецифического белка в мозге является самым ранним биомаркером болезни Альцгеймера, сообщают исследователи из Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне, изучающие модель заболевания на мышах. Кроме того, повышенная активность белка приводит к судорогам, связанным с самыми ранними стадиями нейродегенерации, а ингибирование белка у мышей замедляло начало и прогрессирование судорожной активности.
Нервно-специфичный белок PSD-95 может стать новой мишенью для исследований, ранней диагностики и лечения болезни Альцгеймера, сказал руководитель исследования Ниен-Пей Цай, профессор молекулярной и интегративной физиологии из Иллинойса.
Группа Цая изучает мышей, которые производят больше белков, образующих бета-амилоид, который прогрессивно агрегирует при болезни Альцгеймера, образуя бляшки в мозге, которые препятствуют нейронной активности. Однако в новой работе группа сосредоточилась на гораздо более раннем периоде жизни мышей, чем изучали другие, — когда о других маркерах или аномалиях не сообщалось, сказал Цай.
«Мы подумали: если мы сможем вовремя заметить что-то, что происходит, возможно, мы сможем найти способ диагностировать болезнь раньше или замедлить ее прогрессирование», — сказал Цай. «Мы знаем, что болезнь Альцгеймера необратима. Но если мы сможем замедлить прогрессирование или даже отсрочить начало болезни, мы сможем улучшить качество жизни пациентов».
Наблюдая за ранним развитием нейронов сначала в культурах нейронов, а затем у живых мышей, исследователи заметили повышение уровня PSD-95. Задача белка PSD-95 — привлекать и притягивать другие рецепторы к синаптической поверхности — пространству, где два нейрона передают сигналы друг другу.
«Наши данные показывают, что повышенный уровень PSD-95 способствует гипервозбудимости головного мозга. Это общий фенотип некоторых ранних стадий болезни Альцгеймера: у них, как правило, наблюдается гипервозбудимость или повышенная восприимчивость к судорогам в мозге, что предшествует и усугубляет болезнь Альцгеймера. за этим следует нейродегенерация», — сказал Цай, который также является сотрудником Института передовых наук и технологий Бекмана при Университете И.
Чтобы подтвердить, что повышенный уровень PSD-95 был движущей силой судорог, исследователи ингибировали PSD-95 в когорте мышей. Они наблюдали снижение активности рецепторов в синапсе, уменьшение количества судорог у мышей и снижение смертности от судорог.
«Наши результаты показывают, что PSD-95 вносит решающий вклад в повышенную возбудимость на самых ранних стадиях болезни Альцгеймера. Поэтому мы считаем, что PSD-95 может быть ранним биомаркером, указывающим на то, что у пациента может быть болезнь Альцгеймера или повышенная восприимчивость к судорогам. Что касается лечения, ингибиторы антител к PSD-95 могут быть полезны при раннем начале болезни Альцгеймера, при условии проведения дополнительных клинических исследований».
Группа опубликовала свои выводы в журнале Отчеты ЭМБО.
Исследователи надеются сотрудничать с группами клинических исследований, чтобы определить, коррелируют ли их результаты на мышах с образцами, полученными от пациентов-людей. Они также планируют изучить другие рецепторы, с которыми PSD-95 взаимодействует на синаптической поверхности, чтобы выяснить, играет ли они роль в других симптомах заболевания или стадиях его прогрессирования.
«Например, было показано, что рецептор NMDA способствует гибели нервных клеток при болезни Альцгеймера. Поэтому мы пытаемся выяснить, можем ли мы, ингибируя PSD-95, также ингибировать этот конкретный рецептор NMDA, чтобы замедлить гибель клеток».
Национальные институты здравоохранения и Ассоциация Альцгеймера поддержали эту работу.
Национальный институт здравоохранения поддержал эту работу посредством грантов R01NS105615, R01MH124827 и R21AG071278.
2024-03-07 01:30:58
1710127852
#Самый #ранний #биомаркер #болезни #Альцгеймера #обнаруженный #мышиной #модели #может #указывать #на #новые #цели
