Болезнь Альцгеймера, прогрессирующая форма деменции, поражает примерно 5 миллионов человек в США — ожидается, что к 2050 году их число почти утроится. Центры по контролю и профилактике заболеваний.
Исследователи изучили, как связи между нейронами — синапсами — теряются на ранней стадии заболевания. Эта потеря, вероятно, вызывает изменения в поведении и памяти, которые происходят по мере развития болезни, сказал доктор Джеймс Малтер, председатель отделения патологии и автор-корреспондент исследования Science Signaling. Первыми авторами исследования являются д-р. Нэнси Столлингс и Мелисса О’Нил, преподаватели патологии.
Доктор Мальтер объяснил, что нервные клетки изначально теряют дендритные шипы, крошечные ветвистые отростки на концах нейронов, которые получают информацию через синапсы от близлежащих клеток. Синапсы — соединения, в которых происходит связь между нейронами, — также теряются. Область мозга, которая больше всего затронута, управляет функциями высшего порядка, такими как язык, пространственное мышление, сознательное мышление, зрение, слух и другие чувства.
«Мы обнаружили, что бета-амилоид, который чрезмерно продуцируется в мозгу большинства людей с болезнью Альцгеймера, включает белок, называемый кальциневрин. Затем активированный кальциневрин вызывает ингибирование второго белка, называемого Pin1, что приводит к потере дендритных шипов и синапсов», сказал д-р Мальтер, который занимает выдающееся председательство в области патологии сенатора Бетти и д-ра Энди Андуджара.
В экспериментах на нейронах и на генно-инженерных мышах, неспособных продуцировать Pin1, исследователи смогли воспроизвести потерю дендритных шипов и синапсов даже в отсутствие воздействия бета-амилоида, продемонстрировав критическую роль Pin1 в этом процессе.«В дополнительных экспериментах мы показали, что синапсы могут быть спасены, если нейроны получили дополнительный Pin1 или подверглись воздействию FK506 — препарата, который блокирует кальциневрин и в настоящее время одобрен Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов [FDA] для предотвращения трансплантации твердых органов. "Отторжение.
Самый старый препарат этого класса, циклоспорин, используется с 1983 года", — сказал д-р Мальтер.Интересно, что недавнее исследование, проведенное Медицинским отделением UT в Галвестоне, показало, что у пациентов, которые получали FK506 для долгосрочной иммуносупрессии после трансплантации, болезнь Альцгеймера развивалась реже, чем ожидалось.
«В качестве препарата, одобренного FDA, мы предлагаем оценить FK506 в ходе клинических испытаний в качестве средства лечения ранней стадии болезни Альцгеймера», — сказал д-р Мальтер. «Препараты против отторжения, вводимые реципиентам трансплантата, действуют путем подавления иммунной системы и, как следствие, могут увеличивать риск заражения. Наши эксперименты показывают, что более низкие дозы FK506, чем те, которые необходимы для блокирования отторжения трансплантата, могут защитить нейроны. из бета-амилоида без значительной иммуносупрессии ».Соавторы UTSW: доктор Эге Кавалали, профессор нейробиологии и физиологии; Д-р Илья Безпрозванный, профессор физиологии; и доктор Цзе Ху, научный сотрудник в области патологии. Доктор Безпрозванный возглавляет кафедру Карла Дж.
И Гортензии М. Томсен в отделе исследований болезни Альцгеймера. Доктор Кавалали, научный сотрудник Эффи Мари Кейн в области медицинских исследований, возглавляет кафедру биомедицинских наук корпорации Rosewood.
Исследование было поддержано фондом сенатора Бетти и доктора Энди Андуджара и Национальными институтами здравоохранения.