Ученые из Гладстона определили методы лечения, которые блокируют тонкую эпилептическую активность и хроническое воспаление мозга на мышиной модели болезни Альцгеймера, - пишет eurekalert.org со ссылкой на iScience.
Изучение сложных причин болезни Альцгеймера, а также способов лечения и профилактики этого состояния похоже на решение головоломки, состоящей из нескольких частей: каждый ученый решает небольшой участок, не зная, как он может вписаться в общую картину. Теперь исследователи из Gladstone Institutes определили, как несколько ранее не связанных между собой частей головоломки сочетаются друг с другом.
В исследовании команда демонстрирует, что тонкая эпилептическая активность вызывает аномальное воспаление мозга на моделях мышей, имитирующих ключевые аспекты болезни Альцгеймера. Ученые показывают, что несколько известных игроков в болезни Альцгеймера вписываются в эту интригующую связь между нервной системой и иммунной системой, включая белок тау, часто неправильно свернутый и агрегированный в больном мозге, и TREM2, генетический фактор риска заболевания.
«Наши результаты предлагают способы предотвратить и обратить вспять связанные с болезнью Альцгеймера аномалии как в мозговых сетях, так и в иммунных функциях, - говорит Леннарт Маке, доктор медицины, директор Института неврологических заболеваний Гладстона и старший автор нового исследования. - Эти вмешательства могут уменьшить симптомы заболевания и даже помочь изменить течение болезни».
Ученым давно известно, что болезнь Альцгеймера связана с хроническим воспалением головного мозга. Движущей силой этого воспаления, по-видимому, является накопление амилоидных белков в виде «бляшек», что является невропатологическим признаком болезни.
В новом исследовании ученые определили бессудорожную эпилептическую активность как еще один важный фактор хронического воспаления мозга на мышиной модели, связанной с болезнью Альцгеймера. Этот тонкий тип эпилептической активности также встречается у значительной части людей с болезнью Альцгеймера и может быть предиктором более быстрого снижения когнитивных функций у пациентов.
«Один из способов, которым эта субклиническая эпилептическая активность может ускорить снижение когнитивных функций, - это стимулирование воспаления мозга, - говорит Мелани Дас, ученый из группы Макке и ведущий автор статьи. - Мы были рады найти два терапевтических вмешательства, которые подавили как эпилептическую активность, так и воспаление мозга».
В модели на мышах ученые предотвратили обе аномалии, используя генную инженерию для устранения белка тау, который способствует гипервозбудимости нейронов (одновременное возбуждение слишком большого количества нейронов). Они также смогли обратить вспять изменения в нейронной сети и иммунных клетках, по крайней мере частично, путем лечения мышей противоэпилептическим препаратом леветирацетам.
Недавнее клиническое испытание леветирацетама, основанное на предыдущей работе Маке, выявило когнитивные преимущества у пациентов с болезнью Альцгеймера и субклинической эпилептической активностью, а препараты для снижения тау-белка находятся в стадии разработки, также на основе исследований в лаборатории Маке. Новое исследование подтверждает, насколько перспективными могут быть эти методы лечения для людей на ранних стадиях болезни Альцгеймера.
Воспаление может быть разным; он может вызвать болезнь, как в случае ревматоидного артрита, или может помочь организму заживать, например, после пореза.
«Важно различать, вызывает ли болезнь Альцгеймера слишком сильное воспаление, недостаток хорошего воспаления или и то и другое, - говорит Маке, который также является заслуженным профессором нейробиологии Джозефом Б. Мартином и профессором неврологии Калифорнийского университета в Сан-Франциско. - Глядя на активацию воспалительных клеток в головном мозге, нельзя сразу сказать, является ли активация хорошей или плохой, поэтому мы решили продолжить исследование».
Макке и его коллеги обнаружили, что, когда они снижали эпилептическую активность в мозгу мыши, одним из наиболее затронутых воспалительных факторов был TREM2, который продуцируется микроглией, резидентными иммунными клетками мозга. У людей с генетическими вариантами TREM2 в два-четыре раза выше вероятность развития болезни Альцгеймера, чем у людей с нормальным TREM2, но ученые все еще пытаются расшифровать точную роль, которую эта молекула играет в здоровье и болезни.
Ученые впервые показали, что TREM2 был увеличен в мозге мышей с амилоидными бляшками, но уменьшился после подавления их эпилептической активности. Чтобы выяснить, почему, они изучили, влияет ли TREM2 на восприимчивость мышей к низким дозам препарата, который может вызвать эпилептическую активность.
[Фото: eurekalert.org]
