Раскрыт механизм, заставляющий клетки мозга самоуничитожаться

NatNeuro: тау-белок запускает самоуничтожение клеток мозга при болезни Альцгеймера
Jo Panuwat D/Shutterstock/FOTODOM

Тау-белок при болезни Альцгеймера может включать спящие участки ДНК, что запускает механизм самоуничтожения нейронов, выяснили ученые из Чжэцзянского университета. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Neuroscience.

Болезнь Альцгеймера и ряд других нейродегенеративных заболеваний связаны с накоплением в мозге аномальных агрегатов тау-белка. В норме этот белок помогает поддерживать внутреннюю структуру нервных клеток, однако при патологии он образует токсичные скопления, постепенно приводящие к разрушению нейронов.

В новом исследовании ученые обнаружили, что тау-агрегаты запускают в клетках своеобразную генетическую цепную реакцию. Эксперименты на мышиной модели болезни Альцгеймера показали, что скопления тау-белка нарушают работу гетерохроматина — плотно упакованных участков ДНК, которые обычно удерживают часть генетического материала в неактивном состоянии.

Из-за этого начинают активироваться мобильные генетические элементы, которые в норме должны оставаться «выключенными». Их работа приводит к образованию особых молекул Z-РНК. В свою очередь Z-РНК активируют белок ZBP1, связанный с воспалительными процессами и программируемой гибелью клеток.

По сути, тау-белок не просто накапливается в нейронах, а запускает каскад молекулярных событий, который в итоге приводит к их уничтожению.

Исследователи также показали, что блокировка белка ZBP1 может предотвращать этот процесс. По мнению авторов, ZBP1 может стать новой перспективной мишенью для терапии болезни Альцгеймера и других таупатий — заболеваний, связанных с патологическим накоплением тау-белка.

Ученые отмечают, что существующие методы лечения пока не позволяют эффективно бороться с нейротоксичностью тау-белка. Новые данные помогают лучше понять механизм гибели нейронов и могут открыть путь к разработке принципиально новых подходов к лечению нейродегенеративных заболеваний.

Ранее в мозге были обнаружены следы «третьего глаза».