Американские молекулярные биологи выяснили, как именно мутация APOE4 — один из главных генетических факторов риска болезни Альцгеймера — влияет на работу мозга. Оказалось, что она делает нейроны гиппокампа гиперактивными, что в итоге ведёт к их массовой гибели.
Исследование провели специалисты Института неврологических заболеваний Глэдстоуна (США). В опытах на мышах с человеческой версией мутантного гена APOE учёные наблюдали за тем, как менялась работа мозга грызунов по мере их взросления и старения. Особое внимание уделялось гиппокампу — отделу мозга, наиболее уязвимому при болезни Альцгеймера и отвечающему за формирование памяти.
Результаты удивили исследователей. До этого считалось, что мутация APOE4 действует прежде всего на астроциты — вспомогательные клетки мозга, в которых белок APOE вырабатывается в наибольших количествах. Однако выяснилось, что активность астроцитов почти не менялась, тогда как нейроны гиппокампа становились чрезмерно возбудимыми и слишком остро реагировали на внешние сигналы. «Мы раскрыли фундаментальные изменения в работе нейронов в мозге молодых мышей, которые ещё не страдали от проблем с памятью, причём сила этих перемен отражала то, насколько сильно ухудшились их когнитивные способности в преклонные годы жизни», — рассказал старший научный сотрудник института Михаил Зильбертер.
Дальнейшие эксперименты позволили установить конкретный механизм: мутация APOE4 усиливает выработку белка Nell2, отвечающего за рост нервных окончаний. Именно он и провоцирует аномальную активность нейронов. Когда учёные подавили выработку этого белка, работа нейронов у мышей с мутацией нормализовалась, а когнитивные нарушения исчезли. Для справки: одна копия мутации APOE4 повышает риск развития болезни Альцгеймера в 3 раза, а две копии — в 10–12 раз.
Открытие даёт надежду на создание принципиально новых методов лечения, способных замедлить развитие болезни Альцгеймера у носителей мутации APOE4 — ещё до появления явных симптомов.