Особливий білок у системі очищення мозку може сприяти втраті мозкових функцій при хворобі Альцгеймера

Хвороба Альцгеймера — це прогресуюче нейродегенеративне захворювання, що супроводжується поступовою втратою нервових клітин у мозку. Цей процес може призводити до порушення пам’яті, зниження когнітивних функцій, змін поведінки та особистості.

У новому дослідженні вчені виявили, що вікове зниження рівня певного білка може сприяти втраті мозкових функцій при хворобі Альцгеймера. Йдеться про білок ULK1, який бере участь у роботі клітинної системи очищення та перероблення пошкоджених компонентів.

Чому мозку потрібна система очищення

Мозок постійно утворює клітинні відходи. Щоб підтримувати нормальну роботу нервових клітин, ці відходи мають регулярно видалятися або перероблятися. Усередині клітин існують спеціальні механізми, які виявляють, упаковують і розщеплюють пошкоджені або непотрібні білки та інші клітинні компоненти.

У результаті білки розщеплюються на амінокислоти, які можуть повторно використовуватися клітиною. У науковій термінології цей процес називається аутофагією.

Перегляньте запис:

Що відбувається при хворобі Альцгеймера

При хворобі Альцгеймера клітинні механізми очищення працюють недостатньо ефективно. Через це пошкоджені білки та інші клітинні компоненти можуть накопичуватися й порушувати роботу мозку.

Таке накопичення сприяє погіршенню комунікації між нервовими клітинами та розвитку когнітивних порушень. Саме тому дослідники вивчають, які молекулярні механізми можуть відповідати за ослаблення цієї системи очищення з віком.

Роль білка ULK1

Ключовим білком у цьому дослідженні став ULK1. Він бере участь у запуску та підтриманні процесу аутофагії — системи клітинного очищення.

Завдяки цьому клітина може позбавлятися пошкоджених компонентів, підтримувати енергетичний баланс і зберігати нормальну функцію. Дослідники припускають, що зниження рівня ULK1 з віком може бути одним із чинників, які роблять старіючий мозок більш вразливим до хвороби Альцгеймера.

Як проводилося дослідження

Дослідження ґрунтувалося на великому обсязі даних із різних джерел. Зокрема, вчені аналізували людські та лабораторні матеріали, включно зі зразками спинномозкової рідини пацієнтів із хворобою Альцгеймера.

Отримані результати свідчать, що ULK1 може виконувати роль центрального регулятора системи очищення та повторного використання клітинних компонентів у мозку. У пацієнтів із хворобою Альцгеймера рівень ULK1 у крові та спинномозковій рідині був нижчим порівняно з людьми без когнітивних порушень.

Перегляньте запис:

Система очищення слабшає з віком

Дослідники також проаналізували показники у когнітивно здорових людей похилого віку. Дані показали, що рівень ULK1 може знижуватися протягом кількох років навіть у людей без очевидних когнітивних порушень.

Водночас у пацієнтів із хворобою Альцгеймера рівні ULK1 були нижчими, ніж у контрольної групи. Зниження цього білка, ймовірно, ставало більш вираженим у міру прогресування захворювання.

ULK1 і ділянки мозку, пов’язані з пам’яттю

Дослідники також виявили знижений рівень ULK1 у ділянках мозку, які уражаються при хворобі Альцгеймера.

До них належать зони, відповідальні за:

• формування довготривалої пам’яті;
• зберігання інформації;
• доступ до спогадів;
• увагу;
• самоконтроль.

Це може пояснювати, чому порушення механізмів клітинного очищення пов’язане з поступовим погіршенням когнітивних функцій.

Чому похилий вік є важливим фактором ризику

Похилий вік є одним із найважливіших факторів ризику розвитку хвороби Альцгеймера. Чим старшою стає людина, тим вищою є ймовірність розвитку деменції.

З огляду на глобальне старіння населення, вивчення механізмів вікової вразливості мозку має важливе значення для майбутньої профілактики, ранньої діагностики та лікування нейродегенеративних захворювань.

Перегляньте запис:

Потенційне значення для лікування

Сьогодні існують лікарські засоби, які можуть уповільнювати прогресування хвороби Альцгеймера, однак їхній ефект залишається обмеженим. Тому пошук нових терапевтичних мішеней є актуальним напрямом досліджень.

ULK1 може стати однією з таких потенційних мішеней, оскільки цей білок пов’язаний із клітинним очищенням, стійкістю нейронів і процесами старіння мозку. Водночас дослідники наголошують, що необхідні подальші роботи, перш ніж ULK1 можна буде безпечно використовувати як біомаркер захворювання або мішень для лікування.

Природні сполуки та подальші дослідження

Окремим напрямом наукових робіт є пошук природних молекул, які можуть впливати на механізми клітинного очищення та нейродегенерації.

У доклінічних дослідженнях вивчають різні сполуки рослинного походження, а також їхній потенційний вплив на накопичення патологічних білків у мозку. Деякі з таких підходів уже оцінюють у клінічних випробуваннях.

Однак ці результати поки що не можна розглядати як готові рекомендації для профілактики або лікування хвороби Альцгеймера. Потрібні додаткові дослідження, щоб підтвердити ефективність і безпеку таких підходів.

Висновок

Дослідження показує, що вікове зниження рівня білка ULK1 може бути пов’язане з ослабленням системи клітинного очищення в мозку. Це може сприяти накопиченню пошкоджених білків, порушенню роботи нейронів і підвищеній вразливості мозку до хвороби Альцгеймера.

Подальше вивчення ULK1 може допомогти у створенні нових біомаркерів, а також у розробленні терапевтичних стратегій, спрямованих на підтримку клітинного очищення та стійкості мозку під час старіння.  

ДЖЕРЕЛО: medicalxpress

На платформі Accemedin багато цікавого! Аби не пропустити — підписуйтесь на наші сторінки! Facebook. Telegram. Viber. Instagram.