«Тухлое яйцо» в мозге: сероводород может стать ключом к лечению болезни Альцгеймера

Исследователи из Johns Hopkins Medicine сообщают, что новое исследование, финансируемое Национальными институтами здравоохранения США, продвигает потенциально новый подход к лечению болезни Альцгеймера. Фокус — на белке в мозге, который производит небольшое, но важное количество газа.

Белок цистатионин-γ-лиаза (CSE), известный тем, что генерирует сероводород (газ с запахом тухлых яиц), по-видимому, играет ключевую роль в формировании памяти. К такому выводу пришли в ходе экспериментов на генетически модифицированных мышах, сообщает руководитель исследования Бинду Пол.

Работа, опубликованная в Proceedings of the National Academy of Sciences, направлена на лучшее понимание того, как работает этот белок, и может ли усиление его активности помочь защитить клетки мозга и замедлить нейродегенеративные заболевания, такие как болезнь Альцгеймера.

Ранее было показано, что сероводород может защищать нейроны у мышей. Однако газ токсичен в больших количествах, что делает его прямое введение в мозг небезопасным. Учёные пытаются понять, как безопасно поддерживать крайне низкий уровень газа, естественно присутствующий в нейронах.

Новые данные показывают, что мыши, лишённые фермента CSE, развивают проблемы с памятью и обучением. У этих мышей также наблюдается повышенный окислительный стресс, повреждение ДНК и ослабление целостности гематоэнцефалического барьера — всё это черты, обычно связанные с болезнью Альцгеймера.

Исследователи сравнили мышей без белка CSE с нормальными мышами, тестируя пространственную память с помощью лабиринта Барнса. В возрасте двух месяцев обе группы мышей справлялись одинаково, находя укрытие за три минуты. К шести месяцам мыши с дефицитом CSE с трудом находили путь к спасению, в то время как нормальные мыши продолжали успешно выполнять задачу.

«Снижение пространственной памяти указывает на прогрессирующее начало нейродегенеративного заболевания, которое мы можем отнести к потере CSE», — говорит первый автор исследования Суварна Чакраборти.

Учёные также изучили, как отсутствие CSE влияет на мозг на клеточном уровне. В гиппокампе, области, критически важной для обучения и памяти, у мышей без CSE были снижены или отсутствовали белки, участвующие в нейрогенезе (образовании новых нейронов).

С помощью мощных электронных микроскопов исследователи наблюдали структурные повреждения в мозге этих мышей: большие разрывы в кровеносных сосудах, указывающие на повреждение гематоэнцефалического барьера, что также является признаком болезни Альцгеймера. Кроме того, вновь образованным нейронам было трудно достичь гиппокампа.

«Мыши, лишённые CSE, были скомпрометированы на нескольких уровнях, что коррелировало с симптомами, которые мы видим при болезни Альцгеймера», — говорит соавтор Сунил Джамуна Трипати.

Болезнь Альцгеймера поражает более 6 миллионов человек в США, и в настоящее время нет методов лечения, которые могли бы последовательно остановить или замедлить болезнь. Исследователи полагают, что воздействие на CSE и его продукцию сероводорода может открыть новый путь для разработки терапий, направленных на защиту функции мозга и замедление прогрессирования заболевания.