Ученые из Университета Центральной Флориды выяснили, что некоторые двигательные нарушения при болезни Альцгеймера могут возникать не в мозге, а в периферической нервной системе. Это открытие способно изменить подходы к диагностике и лечению заболевания.
Врачи давно замечали, что у части пациентов нарушения равновесия, походки и координации появляются за несколько лет до того, как начинаются проблемы с памятью и мышлением. До последнего времени считалось, что эти двигательные расстройства — лишь следствие разрушения клеток мозга. Новое исследование, опубликованное в журнале Alzheimer’s & Dementia, ставит эту точку зрения под сомнение.
Работу возглавили профессора Джеймс Хикман и Сюфан Надин Го совместно с исследователями компании Hesperos. Команда применила технологию «человек на чипе» — миниатюрные лабораторные системы из живых человеческих клеток, которые воссоздают работу органов и тканей. Для эксперимента ученые собрали нейромышечный чип: небольшую модель, имитирующую связь между двигательными нейронами и мышечными клетками, намеренно исключив из нее головной и спинной мозг.
Исследователи соединили здоровые мышечные клетки с двигательными нейронами, выращенными из стволовых клеток с генетическими мутациями, характерными для семейной формы болезни Альцгеймера — наследственного варианта заболевания, который проявляется уже в возрасте 40–65 лет. Оказалось, что такие нейроны нарушали нервно-мышечное соединение — точку передачи сигнала от нерва к мышце — даже без какого-либо участия мозга.
«Это первый случай, когда было доказано, что нарушения в периферической нервной системе могут возникать непосредственно из-за этих мутаций», — говорит Хикман. «Это означает, что лекарства, воздействующие на мозг, могут не решить проблемы в остальной части тела». По словам Го, поддержание двигательной активности само по себе может быть полезно для мозга, поскольку физические нагрузки влияют на когнитивное здоровье.
Ученые надеются, что технология «человек на чипе» найдет широкое применение при разработке новых препаратов, пишет planet-today.ru. В отличие от опытов на животных, такие системы используют человеческие клетки и измеряют реальные биологические функции, что позволяет точнее выявлять эффекты лекарств. «Эти системы позволяют нам изучать болезни так, как это максимально приближено к тому, что происходит в организме человека на самом деле», — отметил Хикман.