Ученые из научно-исследовательского института Carilion Tech Carilion в Вирджинии обнаружили механизм в мозге, который может объяснять некоторые из нейронных дегенераций и потери памяти у людей с болезнью Альцгеймера.
Исследователи вместе с учеными из Университета Алабамы в Бирмингемской школе медицины обнаружили, что общий симптом болезни Альцгеймера – накопление амилоидных бляшек вдоль кровеносных сосудов – может нарушать кровоток в головном мозге. Результаты были опубликованы в понедельник в журнале Brain.
"Нас всегда интересовало, как глиальные клетки взаимодействуют с кровеносными сосудами," сказал Харальд Зонтхаймер, директор Центра глиальной биологии в области здоровья, болезней и рака в Научно-исследовательском институте Карилиона в Вирджинии и старший автор статьи. "Астроциты – самый густонаселенный тип клеток в головном мозге, и их количество даже превышает количество нейронов."
Зонтхаймер также отметил важность функции астроцитов в головном мозге.
"Астроциты выполняют множество вспомогательных функций, таких как перенос питательных веществ из кровеносных сосудов в нервные клетки или удаление продуктов их жизнедеятельности," сказал Зонтхаймер, который также является я. D. Уилсона в Научном колледже Технологического института Вирджинии. "Они также контролируют диаметр кровеносных сосудов, чтобы обеспечить надлежащую доставку питательных веществ и кислорода в мозг и поддержание гематоэнцефалического барьера. Однако в ответ на травму и болезнь астроциты становятся реактивными и меняют многие из своих поддерживающих свойств."
Команда Зонтхаймера обнаружила, что регуляция кровотока в астроцитах нарушается бляшками, образованными из неправильно свернутого амилоидного белка вокруг кровеносных сосудов. В здоровом мозге фрагменты амилоидного белка обычно расщепляются и удаляются.
Присутствие амилоидных белков вокруг кровеносных сосудов в головном мозге является признаком болезни Альцгеймера, но неизвестно, наносят ли эти белки какой-либо вред. Теперь команда Зонтхаймера обнаружила, что они.
"Мы обнаружили, что отложения амилоида отделяют астроциты от стенки кровеносного сосуда," сказала Стефани Робель, доцент Исследовательского института Вирджинии Tech Carilion и соавтор статьи. "Мы также обнаружили, что эти амилоидные отложения образуют экзоскелет вокруг кровеносных сосудов, своего рода слепок, который снижает податливость сосудов."
Экзоскелет известен как сосудистый амилоид. Его неэластичность может привести к снижению кровотока, что может объяснить симптомы болезни Альцгеймера, такие как провалы в памяти, нарушение принятия решений и изменения личности.
"Сосудистый амилоид может быть виновником симптомов болезни Альцгеймера, особенно с учетом того, что амилоидный экзоскелет может ограничивать поступление кислорода и глюкозы в области мозга, которые в них больше всего нуждаются," Зонтхаймер сказал. "Это также может объяснить снижение когнитивных функций у людей с болезнью Альцгеймера, поскольку болезнь связана со снижением мозгового кровотока."
Хотя ученые не до конца понимают роль сосудистого амилоида в болезни Альцгеймера, теперь у них есть возможная терапевтическая цель для изучения.
"Может быть полезно удалить отложения, чтобы обеспечить надлежащий кровоток," Робель сказал. "Проблема в том, что мы не знаем. Удаление сосудистого амилоида на поздних стадиях заболевания может быть вредным; может они на самом деле держат сосуды вместе."
Следующим шагом исследователей будет исследование кровеносных сосудов после удаления амилоидных отложений.
"Сосудистый амилоид душит кровеносные сосуды," Зонтхаймер сказал. "Удалив их, возможно, мы сможем восстановить регуляцию кровотока. Возможно, окажется, что амилоид сосудов предотвращает дальнейшую дегенерацию. В любом случае мы обязательно узнаем что-то новое."