Фермент BACE1 может играть важную роль в прогнозировании начала болезни Альцгеймера

Известно, что критический фермент бета-секретаза1 (BACE1) повышается в мозге при спорадической болезни Альцгеймера (БА). Ученые обнаружили повышенный уровень BACE1 в головном мозге с умеренным когнитивным нарушением (MCI), предполагая, что активность BACE1 важна для преобразования умеренного когнитивного нарушения в AD и может быть ранним индикатором AD. Результаты опубликованы в январском номере The American Journal of Pathology.

Понимание ранних событий AD является ключом к эффективной диагностике и лечению. Двумя основными патологическими характеристиками БА являются нейритные бляшки и нейрофибриллярные клубки, которые используются для диагностики или подтверждения БА при вскрытии. Невритические бляшки, которые также известны как старческие, дендритные или амилоидные бляшки, состоят из ухудшающегося нейронного материала, окружающего отложения липкого белка, называемого бета-амилоидным пептидом (Aβ). Нейрофибриллярные клубки состоят из высоко фосфорилированных форм белка тау, ассоциированного с микротрубочками.

Следуя более ранним открытиям, что активность BACE1 и экспрессия белка значительно увеличиваются в мозге AD, исследователи теперь обнаружили повышенные уровни ферментативной активности BACE1 в ткани мозга у пациентов с MCI, предшественником AD. BACE1, также известный как фермент, расщепляющий белок-предшественник амилоида β-сайта, является аспарагиновой протеазой и важным ферментом, который способствует образованию Aβ.

В текущем исследовании исследователи изучили аутопсию ткани головного мозга 18 пациентов с клинически хорошо охарактеризованной БА, 18 пациентов с MCI и 18 пациентов без деменции. Они обнаружили, что ферментативная активность BACE1 была значительно увеличена как в мозге с MCI, так и с AD. У 11 из 18 пациентов с MCI, которые перед смертью прошли мини-обследование психического состояния (MMSE), уровни BACE1 в коре головного мозга увеличились во время ранней деменции с последующим резким снижением по мере прогрессирования снижения когнитивных функций. Повышенная активность BACE1 коррелирует с количеством бляшек и познавательным статусом. Интересно, что они также отметили, что не было значительной разницы в активности BACE1 между MCI и AD.

Исследователи также обнаружили увеличение альфа-фактора некроза опухоли (TNFα) в мозге MCI. TNFα представляет собой воспалительный цитокин или сигнальный белок клетки, необходимый для гибели нейронов, вызванной амилоидным белком. Биохимическое исследование ткани аутопсии показало, что TNFα больше, чем другие цитокины, увеличивает ответ на экспрессию белка BACE1. Повышенные уровни TNFα у пациентов с MCI и AD существенно не отличались друг от друга.

"Появляется все больше и больше доказательств того, что BACE1 неразрывно участвует в развитии AD," говорит ведущий исследователь исследования Юн Шен, доктор философии, из Центра передовых терапевтических стратегий при заболеваниях головного мозга в Институте Роскэмпа, Сарасота, Флорида. "Наши предыдущие исследования продемонстрировали повышенную ферментативную активность BACE1 в головном мозге AD и в спинномозговой жидкости у пациентов с MCI и AD. Наши результаты показывают, что BACE1 увеличивается на ранней стадии MCI и, возможно, индуцируется воспалительными молекулами, такими как TNFα, и что ферментативная активность BACE1 может быть важной для преобразования MCI в AD. Важно отметить, что мы обнаружили, что активность BACE1 в тканях людей с MCI была значительно увеличена на 27% по сравнению с таковой у людей без деменции.

"Мы считаем, что активность BACE1 предшествует клиническому диагнозу БА и может быть ранним индикатором нейрональной дисфункции или патологии при БА. Более того, он может быть хорошей терапевтической мишенью для AD, о чем свидетельствуют недавние многообещающие клинические испытания ингибиторов BACE1," он заключает.

Блог обо всем