Вчені виявили ген, що захищає від хвороби Альцгеймера та розробляють систему для швидкого тестування ліків

Дослідження, які проводилися у Queen Mary University of London, виявили ген, який здатний природнім чином пригнічувати ознаки хвороби Альцгеймера в клітинах головного мозку. Вчені також розробили нову систему швидкого скринінгу для ліків, які потенційно можуть відтермінувати або попередити захворювання.

Основною проблемою при тестуванні ліків від хвороби Альцгеймера є те, що в учасників дослідження мають бути симптоми. Але як тільки у людей ці симптоми з’являються, зазвичай вже надто пізно для того, щоб лікування мало суттєвий ефект, оскільки велика кількість клітин головного мозку загинула.

Єдиний наявний на цей момент метод перевірки профілактичних методів лікування – це виявлення таких учасників, які мають високий ризик хвороби Альцгеймера і дослідження того, чи попереджають ці методи лікування початок хвороби. Також до досліджень можуть включати людей із синдромом Дауна, оскільки вони мають приблизно 70-відсотковий шанс розвитку хвороби Альцгеймера протягом життя. Це відбувається через те, що додаткова 21-а хромосома, яку вони мають, несе в собі ген білка-попередника амілоїду, який при передозуванні або мутації викликає ранню хворобу Альцгеймера.

В дослідженні, опублікованому в журналі "Nature group journal Molecular Psychiatry", дослідники збирали волоскові клітини у людей з синдромом Дауна та перепрограмовували їх так, щоб вони перетворилися на стовбурові клітини, які згодом були направлені на перетворення в клітини мозку у чашці Петрі.

В цих "мозкоподібних" клітинах дослідники побачили подібну до хвороби Альцгеймера патологію, що розвивалася досить швидко та включала в себе три ознаки прогресування: амілоїдні бляшкоподібні ураження, прогресувальну загибель нейронів та аномальне накопичення білка, що має назву тау, в клітинах нейронів.

Провідний дослідник, професор Дін Нізетик з Queen Mary University of London прокоментував: «Ця робота являє собою величезне досягнення, оскільки це перша клітинна система, що має "тріо" ознак патології Альцгеймера без штучної надмірної експресії генів. Ця система відкриває перспективи для скринінгу нових ліків, що спрямовані на відтермінування або навіть попередження хвороби Альцгеймера до початку загибелі нейронів».

Дослідники продемонстрували також те, що ця система може бути використана для раннього профілактичного тестування ліків. Вони взяли два різні препарати, які інгібують синтез β-амілоїда та перевірили їх на цих клітинах мозку. Через шість тижнів було отримано результати, які вказували на те, що ці ліки попереджають виникнення патології Альцгеймера.

Хоча ці два препарати не пройшли клінічні випробування з інших причин, і, відповідно, не можуть застосовуватися для лікування хвороби Альцгеймера, команда дослідників продемонструвала принципове підтвердження того, що система може застосовуватися для будь-якої лікарської речовини і протягом шести тижнів показує, чи дійсно ліки мають потенціал для подальшого їх дослідження.

Команда дослідників також знайшла докази існування природнього гена-супресора хвороби Альцгеймера (ген BACE2). Як і у генів-супресорів пухлин, підвищена активність цього гена сприяє попередженню або сповільненню прогресування хвороби Альцгеймера в тканинах головного мозку людини і в майбутньому може використовуватися в якості біомаркера для визначення ступеню ризику захворювання або підсилення впливу медикаментозної терапії.

Професор Дін Нізетик пояснив: «Хоча це і перші роки існування системи, теоретично вона має багато можливостей для подальшого розвитку в якості інструмента для прогнозування ризиків розвитку хвороби Альцгеймера. Ми так само можемо взяти будь-чиї волоскові клітини, перетворити їх на стовбурові, потім виростити в чашці Петрі клітини мозку і подивитися, чи буде розвиватися в цих клітинах патологія Альцгеймера, чи ні. Основна ідея полягає в тому, щоб виявити людей з вищим ризиком раннього захворювання у клітинній системі, перш ніж захворювання почне розвиватися у головному мозку цієї людини та розробити підходи та моживості для індивідуальної профілактики. Ми все ще далекі від досягнення цієї мети».

Співавтор, професор Джон Харді з UCL додав: «Я вважаю, що зараз у нас є потенціал для розробки нової, людської моделі хвороби, яка буде великим кроком уперед».

Зроблені відкриття безпосереднім чином залежали від внеску людей із синдромом Дауна, які люб’язно погодились взяти участь у дослідженні, результати якого могли б бути корисними як людям з синдромом Дауна, так і усім іншим для попередження хвороби Альцгеймера. The Down's Syndrome Association (UK) надала істотну підтримку та допомогу при підборі учасників дослідження.

Керол Бойз, виконавчий директор The Down's Syndrome Association, заявила: «Було отримано надзвичайні результати та зроблено ще один крок до можливості профілактики та лікування хвороби Альцгеймера. Ми були дуже раді, що мали змогу допомогти зробити цю геніальну роботу».