Голодные до холестерина клетки мозга могут объяснить раннее развитие болезни Альцгеймера

Болезнь Альцгеймера ассоциируется с ухудшением памяти, спутанностью сознания и когнитивными нарушениями. Однако задолго до появления этих симптомов у людей могут возникать проблемы со сном, тревожность и депрессия. Такие ранние признаки могут проявляться за десятилетия до явных когнитивных расстройств, что позволяет предположить, что болезнь начинает поражать мозг гораздо раньше, чем её диагностируют.


Проведённое учёными из Калифорнийского университета в Сан-Франциско исследование позволило понять, что ключевую роль в уязвимости различных областей мозга играет способ управления холестерином на клеточном уровне. Открытие объясняет, почему одни нейроны подвергаются разрушению при БА, а другие остаются относительно защищёнными.

Работа, опубликованная 26 марта в журнале «Болезнь Альцгеймера и деменция», была основана на сравнении двух областей мозга у одних и тех же пациентов. Одна из них практически не подвержена болезни, а в другой фиксируются ранние изменения. Для анализа использовались образцы из Банка тканей мозга Калифорнийского университета и Биобанка Университета Сан-Паулу.

Особое внимание учёные уделили двум структурам: чёрной субстанции (SN), продуцирующей дофамин и устойчивой к повреждениям при БА, и голубому пятну (LC), ответственному за выработку норадреналина и первым поражаемому заболеванием. Обе зоны имеют схожую анатомию и участвуют в других нейродегенеративных процессах, например при болезни Паркинсона. Однако их реакция на болезнь Альцгеймера разнится, и исследователи стремились понять причину.

Анализ РНК показал отличие в метаболизме холестерина между этими областями. Нейроны LC оказались особенно зависимыми от холестерина: они не только активно его вырабатывают, но и поглощают из окружающей среды в гораздо больших объёмах, чем нейроны SN. Повышенная потребность в холестерине может объяснять их повышенную уязвимость перед болезнью.

Дополнительно было выявлено, что нейроны LC содержат больше белка LDLR — рецептора липопротеинов низкой плотности. Он участвует в усвоении холестерина, но одновременно может способствовать проникновению в клетки токсичных бета-амилоидных олигомеров, связанных с развитием болезни Альцгеймера. В отличие от них, нейроны SN вырабатывают больше молекул, расщепляющих LDLR, что делает их менее подверженными поражению.

Результаты подтвердились при помощи иммуногистохимического анализа, который позволил визуализировать распределение белков в клетках мозга. Учёные наблюдали значительное преобладание рецепторов ЛПНП в нейронах LC, что укрепило гипотезу о том, что метаболизм холестерина напрямую влияет на развитие заболевания.

Профессор Ли Гринберг заявила, что различия в регулировании уровня холестерина могут объяснять не только индивидуальную предрасположенность к БА, но и степень поражения определённых областей мозга на ранних стадиях болезни.

Читайте также: