В основе нового подхода лежит шаперон-опосредованная аутофагия (CMA) — процесс клеточной очистки, направленный на удаление и выведение отходов из организма. С возрастом CMA становится менее эффективной, повышая риски скопления в головном мозге токсичных белков, повреждающих нейроны. Сначала ученые установили, что нарушение CMA приводит к развитию болезни Альцгеймера, а затем разработали препарат для стимуляции аутофагии, пишет EurekAlert.
Первые эксперименты на моделях мышей показали, что нарушение CMA было достаточным для изменений в кратковременной памяти, походке и других проблем, ассоциированных с прогрессированием болезни Альцгеймера. Затем подтвердилось и обратное: у мышей с генетической предрасположенностью к раннему развитию нейродегенерации активность CMA в нейронах гиппокампа, ответственного за работу памяти и обучение, была снижена.
Дальнейшие эксперименты с образцами тканей людей на разных стадиях болезни Альцгеймера также продемонстрировали схожий процесс у человека. Чем сильнее было прогрессирование болезни, тем меньше была активность CMA.
Новый препарат стимулирует CMA
При CMA белки-шапероны связываются с поврежденными белками в клетках и доставляют «отходы» к лизосомам для переработки. Однако успех этого процесса зависит от возможности шаперонов сначала закрепить материал на рецепторе белка LAMP2A у лизосом. Разработанный учеными препарат под названием CA работает как раз в направлении увеличения количества рецепторов LAMP2A, которых с возрастом становится меньше.
Ученые вводили CA мышам на прогрессирующей стадии болезни Альцгеймера в течение 4-6 месяцев перорально. Лечение приводило к улучшению функции памяти, снижению признаков депрессии и тревожности, а также улучшало походку животных.
В целом, грызуны были очень похожи на здоровых особей из контрольной группы, отметили авторы. Помимо изменений в симптомах они заметили значительное снижение уровней тау белка и нейрофибриллярных клубков, блокирующих нейронные связи. Еще одним важным индикатором эффективности препарата стало снижение глиоза — воспаления и рубцевания клеток, окружающих нейроны.
«Важно отметить, что животные показывали уже прогрессирующую стадию болезни Альцгеймера, а их нейроны были буквально забиты скоплениями белков. Однако лечение сработало, что означает перспективность препарата и для более поздних стадий заболевания», — подчеркнула автор работы Анна Мария Куэрво.
Наблюдения показали, что терапия не повреждала другие органы животных и была безопасной даже при ежедневном приеме в течение длительного времени. В настоящее время команда изучает родственные соединения CA, чтобы исследовать возможности терапии для других нейродегенеративных заболеваний.
Между тем новая работа американских ученых может оказать влияние на многие текущие доклинические исследования болезни Альцгеймера. Они опровергли устоявшееся представление о природе формирования и защиты иммунной системы, показав, что не все токсичные скопления белков причиняют вред. Некоторые из них формируются в результате интенсивной работы иммунных клеток.
