Программа предоставляет исследовательские возможности для студентов бакалавриата
Автор: Майкл Хедерле
Нацеливание на тау
Ученый ЕНД Киран Бхаскар ищет новые методы лечения болезни Альцгеймера
На протяжении десятилетий исследователи болезни Альцгеймера искали способы избавиться от липких бляшек белка, называемого бета-амилоидом, которые накапливаются в нейронах мозга, но лекарства, которые делают именно это, мало влияют на симптомы деменции.
Киран Бхаскар, доктор философии, доцент Университета Нью-Мексико Кафедра молекулярной генетики и микробиологии, провел последние 20 лет, изучая другой белок, называемый тау, который обычно помогает стабилизировать нейроны.
В случае болезни Альцгеймера и ряда других неврологических заболеваний тау-белок, как известно, накапливается в виде длинных клубков, которые нарушают способность нейронов общаться друг с другом, вызывая у пациентов снижение когнитивных функций.
Бхаскар и другие считают, что нацеливание на него, а не на бета-амилоид, может стать ключом к эффективному лечению. В новой статье, опубликованной в Cell Reports, он и его команда обнаружили, что дефектная форма тау-белка может вызвать воспалительную реакцию в мозге, которая повреждает нейроны.
Время публикации газеты благоприятное: сегодня Всемирный день болезни Альцгеймера, а сентябрь - Всемирный месяц болезни Альцгеймера- отмечает Бхаскар.
Они заботятся обо всем мусоре, следя за тем, чтобы наш мозг был чист.
Исследование было сосредоточено на взаимодействии между тау и микроглией - клетками мозга, которые выполняют важную служебную функцию, выметая поврежденные части клеток из тела. Бхаскар сравнивает их с мусорщиками: «Они заботятся обо всем мусоре, следя за тем, чтобы наш мозг был чист».
Но иногда хорошая микроглия становится плохой. «Происходит то, что они могут сойти с ума в различных неврологических условиях», - говорит он. Эти «мошеннические» микроглии испускают химические сигналы, которые вызывают воспаление в структурах мозга.
Бхаскар вообще хочет знать, почему микроглия становится некачественной. Возможно, ответ связан с «патологическим тау» - неправильно свернутой формой белка. «Этот мусор накапливается внутри нейронов», - говорит он. «Когда нейрон чувствует тау, он пытается его выплюнуть».
Когда тау выводится из нейронов во внеклеточное пространство, микроглия отмечает его как ненормальное и воспринимает как «сигнал опасности».
Эти сигнальные клетки «могут действовать как палка о двух концах», запуская воспалительный каскад, пытаясь очистить мозг от клеточного мусора, говорит он. Он также отмечает, что с возрастом они становятся менее эффективными. «Микроглия начинает исчезать», - говорит Бхаскар. «С возрастом они не выполняют свою работу эффективно»
Лаборатория Бхаскара также разработала и протестировала вакцина на основе вирусоподобных частиц (ВПЧ) который очищает нейроны от тау-белка и улучшает когнитивные функции у мышей.
«Блокирования этих клубков тау с помощью различных средств, в том числе нашей вакцины против болезни Альцгеймера на основе VLP, достаточно, чтобы остановить воспаление мозга и прямую индукцию клубочковой патологии - и, в свою очередь, продемонстрировать улучшение распознавания и пространственной памяти», - говорит Бхаскар.
По его словам, мыши, выведенные для образования клубков тау в мозгу, фактически улучшили свои показатели в нескольких тестах после введения вакцины.
Следующий этап исследований проводится на макаках - приматах, мозг которых больше похож на человеческий. Исследования, проведенные до сих пор в сотрудничестве с Калифорнийским университетом в Дэвисе, и Калифорнийский национальный исследовательский центр приматов показывает, что вакцины безопасны, обеспечивают устойчивый иммунный ответ против тау-белка и не имеют побочных эффектов, - говорит Бхаскар.