Израильские ученые описали механизм распространения токсичных белков, вызывающих болезнь Альцгеймера

Ученые из Хайфского Техниона обнаружили, как поврежденные белки передаются от одного нейрона другому, распространяя болезнь Альцгеймера по тканям мозга.

Исследовательская группа под руководством профессора Михаэля Гликмана, декана факультета биологии Техниона, выявила ключевой механизм развития болезни Альцгеймера. Клеточная система, предназначенная для утилизации токсичных белков, в определенных ситуациях просто выбрасывает их за пределы клетки. Это открытие объясняет, как заболевание, начинающееся случайно в нескольких нейронах, может распространяться на обширные области мозга.

В статье, опубликованной в журнале PNAS, профессор Гликман с коллегами описывают, как клетки мозга справляются с UBB+1 – дефектным и токсичным вариантом белка убиквитина. Убиквитиновая система необходима для расщепления поврежденных белков, но, когда убиквитин мутирует в UBB+1, он начинает вредить клетке, формируя белковые агрегаты, связанные с развитием Альцгеймера. Для нейронов, которые не делятся и не регенерируют, это смертельно опасно.

Белок p62, участвующий в процессе "клеточного самоубийства", действует как рецептор, распознающий UBB+1 и заключающий его в везикулу. Следующим шагом p62 либо направляет эту везикулу в клеточный центр переработки, либо выбрасывает ее наружу в межклеточную жидкость мозга. Исследователи показали, что второй вариант может угрожать мозговой ткани: фрагменты токсичного белка UBB+1 проникают в соседние нейроны, ускоряя распространение патологии Альцгеймера.

"Мы все выносим мусор, но в данном случае клетки сваливают свой мусор прямо "на голову" соседям, – объясняет профессор Гликман. – Хотя это решает проблему для отдельной клетки, это может причинить долгосрочный ущерб всей ткани. Мы полагаем, что раскрытие этого механизма позволит, во-первых, проводить раннюю диагностику болезни Альцгеймера на основе анализов спинномозговой жидкости, и во-вторых, разрабатывать точные персонализированные методы лечения".