Ученые поняли, почему клетки при болезни Альцгеймера "поедают" сами себя

© Иллюстрация РИА Новости . А.ПолянинаТак художник представляет себе процесс самопоедания у клеток микроглии при болезни АльцгеймераТак художник представляет себе процесс самопоедания у клеток микроглии при болезни Альцгеймера

МОСКВА, 2 сен — РИА новости. Международная группа ученых, в которую вошли сотрудники Университета ИТМО, вуза — участника Проекта 5-100, выяснила, почему мутация или отсутствие рецептора TREM2 в иммунных клетках нервной системы повышает риск развития болезни Альцгеймера. Оказалось, что иммунные клетки в этом случае перестают получать питание и начинают "переваривать" самих себя. Свое открытие исследователи описали в журнале Cell.

Нейроны в головном мозге человека
Биологи нашли главного "пособника" болезни Альцгеймера в клетках мозга

Иммунные клетки нервной системы называются микроглией. Их главная функция — фагоцитоз, то есть поглощение и уничтожение вредных чужеродных частиц, в том числе умерших нейронов. Микроглия также "поедает" бета-амилоиды. Когда эти белки быстро "удаляются" микроглией, то совершенно безвредны. Однако если этого не происходит, то бета-амилоиды начинают формировать вокруг нейронов уплотнения — бляшки из самих себя. В результате нормальная жизнедеятельность нейрона нарушается, в том числе перестают образовываться синаптические связи между нервными клетками, а сам нейрон погибает. Все это, наряду с другими факторами, приводит к болезни Альцгеймера.

© Иллюстрация РИА Новости . А.ПолянинаНа фото показано расположение клеток микроглии и нейронов в мозге человека
На фото показано расположение клеток микроглии и нейронов в мозге человека

Почему же так происходит? Что случается с микроглией, когда она перестает выполнять свою важную функцию? Международная группа ученых выяснила, что одной из причин может быть отсутствие либо мутация рецептора TREM2 у этих иммунных клеток. В  исследовательскую группу вошли сотрудники Университета ИТМО и Университета Вашингтона в Сент-Луисе.

Строение нейрона головного мозга
Ученые: каждый пятый россиянин склонен к развитию болезни Альцгеймера

Работа по изучению белка TREM2 уже несколько лет ведется в Университете Вашингтона в Сент-Луисе. Ранее было известно, что рецептор действительно влияет на иммунный ответ нервной системы, то есть на работу микроглии по уничтожению отмерших клеток, бета-амилоидов, поврежденного миелина и других ненужных веществ. Однако не было до конца понятно, как именно это проявляется. Благодаря эксперименту на мышах ученые поняли, что отсутствие или мутации в TREM2 вызывают в микроглии аутофагию. Это значит, что клетки начинают уничтожать самих себя из-за нехватки питательных веществ. Из-за этого клетки микроглии не могут защищать нервную систему от вредных веществ, в том числе бета-амилоидных бляшек, которых с возрастом становится все больше.

© Иллюстрация РИА Новости . А.ПолянинаНа рисунке показаны бета-амилоидные бляшки в мозге человека
На рисунке показаны бета-амилоидные бляшки в мозге человека

Ученые проводили эксперимент с мышами, у которых не было TREM2 и которые генетически были предрасположены формировать бета-амилоидные бляшки в нервной системе. Ученые предположили, что если дать мышам определенную питательную смесь, то способность их микроглии разрушать бета-амилоиды восстановится. Так и произошло. Чтобы проверить открытие, ученые в течение шести месяцев проводили эксперимент уже с двумя группами мышей. Одним давали смесь, а другим нет, при этом у обеих групп не было TREM2. В результате мыши, которые получали дополнительное питание, были меньше подвержены эффектам болезни Альцгеймера.

© Fotolia / makauleХимическая формула креатина
Химическая формула креатина

Смесь, которую использовали ученые, — это циклокреатин, а также креатин — азотосодержащая карбоновая кислота, которая участвует в энергетическом обмене в мышечных и нервных клетках. Креатин можно использовать в качестве пищевой добавки для спортсменов с целью повышения выносливости и роста мышечной массы, однако при этом его прием связывают с вредным воздействием на сердце, почки и обменные процессы. Поэтому авторы исследования, опубликованного в Cell, категорически не рекомендуют применять препараты креатина с целью улучшения здоровья пожилых людей. Сейчас ученые намерены начать поиск безопасных аналогов креатина, чтобы с их помощью поддерживать работу микроглии.

© ИТМОРуководитель группы по биоинформатике в лаборатории "Компьютерные технологии" Университета ИТМО Алексей Сергушичев
Руководитель группы по биоинформатике в лаборатории "Компьютерные технологии" Университета ИТМО Алексей Сергушичев

"TREM2 регулирует так называемый сигнальный путь mTOR, который активирует нормальный энергетический метаболизм. Когда TREM2 сломан в макрофагах и микроглии, этот путь подавляется, вызывая метаболические нарушения. Как именно это происходит, еще не понятно. Креатин и циклокреатин могут попадать в клетки и использоваться для генерации аденозинтрифосфата (вещество, которое имеет большое значение в обмене веществ и энергии в организмах) в обход mTOR-пути в мозге. Рецептор и циклокреатин связаны тем, что последний можно применять для питания в обход пути, который подавляется сломанным рецептором", — пояснил один из авторов статьи, руководитель группы по биоинформатике в лаборатории "Компьютерные технологии" Университета ИТМО Алексей Сергушичев.

Исследователи из Университета ИТМО в рамках этой научной работы создали вычислительный метод, упрощающий интерпретацию экспериментальных данных для изучения изменений в метаболизме клеток, который нарушается при сломанном TREM2. Программа обнаруживает связи между изменениями в метаболизме и генах, что позволяет ученым разобраться, как они функционируют.

РИА Наука
Комментарии
11 пользователей оставили 14 комментариев
 



Наверх
Авторизация
He правильное имя пользователя или пароль
Войти через социальные сети
Регистрация
E-mail
Пароль
Подтверждение пароля
Введите код с картинки
He правильное имя пользователя или пароль
* Все поля обязательны к заполнению
Восстановление пароля
E-mail
Инструкции для восстановления пароля высланы на
Смена региона
Идет загрузка...
Произошла ошибка... Повторить
правила комментирования материалов

Регистрация пользователя в сервисе РИА Клуб на сайте Ria.Ru и авторизация на других сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» при помощи аккаунта или аккаунтов пользователя в социальных сетях обозначает согласие с данными правилами.

Пользователь обязуется своими действиями не нарушать действующее законодательство Российской Федерации.

Пользователь обязуется высказываться уважительно по отношению к другим участникам дискуссии, читателям и лицам, фигурирующим в материалах.

Публикуются комментарии только на тех языках, на которых представлено основное содержание материала, под которым пользователь размещает комментарий.

На сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» может осуществляться редактирование комментариев, в том числе и предварительное. Это означает, что модератор проверяет соответствие комментариев данным правилам после того, как комментарий был опубликован автором и стал доступен другим пользователям, а также до того, как комментарий стал доступен другим пользователям.

Комментарий пользователя будет удален, если он:

  • не соответствует тематике страницы;
  • пропагандирует ненависть, дискриминацию по расовому, этническому, половому, религиозному, социальному признакам, ущемляет права меньшинств;
  • нарушает права несовершеннолетних, причиняет им вред в любой форме;
  • содержит идеи экстремистского и террористического характера, призывает к насильственному изменению конституционного строя Российской Федерации;
  • содержит оскорбления, угрозы в адрес других пользователей, конкретных лиц или организаций, порочит честь и достоинство или подрывает их деловую репутацию;
  • содержит оскорбления или сообщения, выражающие неуважение в адрес МИА «Россия сегодня» или сотрудников агентства;
  • нарушает неприкосновенность частной жизни, распространяет персональные данные третьих лиц без их согласия, раскрывает тайну переписки;
  • содержит ссылки на сцены насилия, жестокого обращения с животными;
  • содержит информацию о способах суицида, подстрекает к самоубийству;
  • преследует коммерческие цели, содержит ненадлежащую рекламу, незаконную политическую рекламу или ссылки на другие сетевые ресурсы, содержащие такую информацию;
  • имеет непристойное содержание, содержит нецензурную лексику и её производные, а также намёки на употребление лексических единиц, подпадающих под это определение;
  • содержит спам, рекламирует распространение спама, сервисы массовой рассылки сообщений и ресурсы для заработка в интернете;
  • рекламирует употребление наркотических/психотропных препаратов, содержит информацию об их изготовлении и употреблении;
  • содержит ссылки на вирусы и вредоносное программное обеспечение;
  • является частью акции, при которой поступает большое количество комментариев с идентичным или схожим содержанием («флешмоб»);
  • автор злоупотребляет написанием большого количества малосодержательных сообщений, или смысл текста трудно либо невозможно уловить («флуд»);
  • автор нарушает сетевой этикет, проявляя формы агрессивного, издевательского и оскорбительного поведения («троллинг»);
  • автор проявляет неуважение к русскому языку, текст написан по-русски с использованием латиницы, целиком или преимущественно набран заглавными буквами или не разбит на предложения.

Пожалуйста, пишите грамотно — комментарии, в которых проявляется пренебрежение правилами и нормами русского языка, могут блокироваться вне зависимости от содержания.

Администрация имеет право без предупреждения заблокировать пользователю доступ к странице в случае систематического нарушения или однократного грубого нарушения участником правил комментирования.

Пользователь может инициировать восстановление своего доступа, написав письмо на адрес электронной почты moderator@rian.ru

В письме должны быть указаны:

  • Тема – восстановление доступа
  • Логин пользователя
  • Объяснения причин действий, которые были нарушением вышеперечисленных правил и повлекли за собой блокировку.

Если модераторы сочтут возможным восстановление доступа, то это будет сделано.

В случае повторного нарушения правил и повторной блокировки доступ пользователю не может быть восстановлен, блокировка в таком случае является полной.

Чтобы связаться с командой модераторов, используйте адрес электронной почты moderator@rian.ru или воспользуйтесь формой обратной связи.

Заявка на размещение пресс-релиза
Компания
Контактное лицо
Контактный телефон или E-mail
Комментарий
Введите код с картинки
Все поля обязательны к заполнению. Услуга предоставляется на коммерческой основе.
Заявка успешно отправлена