Синдром Альцгеймера можно воссоздать на лабораторном столе

Учёные получили нейроны с синдромом Альцгеймера из клеток кожи людей, страдающих этим заболеванием.

Отложения тау-белка в цитоплазме нейрона при нейродегенеративных патологиях (фото Thomas Deerinck, NCMIR).

В мире около 30 млн людей, болеющих синдромом Альцгеймера. При этом более или менее достоверной оценке поддаются те больные, у которых симптомы проявились. А ведь недуг может развиваться годами, прежде чем обретёт видимые формы. Появление характерных психоневрологических признаков обычно говорит о том, что болезнь вошла в полную силу. Скрытое протекание начальных стадий затрудняет как диагностику, так и лечение.

Изучение болезни опирается на материал, полученный от умерших, в ходе косвенных анализов и экспериментов на животных. Увидеть, как развивается болезнь непосредственно в живой нервной клетке человека, до сих пор не представлялось возможным. И тут учёным помогли стволовые клетки — а точнее, та их разновидность, которая называется индуцированными плюрипотентными стволовыми клетками. В статье, опубликованной в журнале Nature, исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США), сообщают, что им удалось вырастить «альцгеймерические» нейроны, воспользовавшись фибробластами больных синдромом Альцгеймера. Техника индуцированных стволовых клеток позволяет получать такие клетки из любой специализированной ткани. Исследователи взяли фибробласты кожи у четырёх больных и ещё у двух людей с обычной старческой деменцией, превратили их в подобие эмбриональных стволовых клеток, а затем запустили их развитие в нервные клетки.

Болезнь Альцгеймера может возникать как из-за наследственных мутаций, передающихся из поколения в поколение, так и из-за сочетания генетических и экологических факторов. Во втором случае она возникает как бы с нуля, внешняя среда влияет на молекулярно-генетические механизмы клетки. В эксперименте были оба варианта. И в случае с наследуемой болезнью в нейронах, полученных из искусственных стволовых клеток, наблюдались признаки патологии — повышенная продукция бета-амилоида и белка тау.

Эти белки служат отличительной чертой синдрома Альцгеймера: формируя отложения из неправильно свёрнутых молекул белка, они вызывают отравление и гибель нервных клеток. Наследственные мутации сохраняются во всех клетках организма, и при превращении фибробластов в нейроны они как раз и просыпались. Что до «благоприобретённой» болезни, то тут уровень бета-амилоида и тау-белка был повышен только в одном случае из двух. Клетки, взятые от второго пациента с ненаследственной болезнью Альцгеймера, не слишком отличались от клеток, полученных от больных с обычной деменцией. Ларри Голдштейн, руководитель исследований, полагает, что иногда вешние факторы играют слишком большую роль, чтобы быть воссозданными в культуре клеток. Кроме того, в развитии болезни в таких случаях могут участвовать и другие клетки нервной системы.

В действительности это не первое исследование по моделированию болезни Альцгеймера на лабораторном столе. В прошлом году подобный эксперимент проводила другая группа учёных — правда, она использовала иной метод перепрограммирования клеток. Однако предыдущие результаты были поставлены под сомнение: скептики полагали, что болезнь Альцгеймера может быть вызвана молекулярно-генетическими манипуляциями — а значит, не соответствует реальному положению вещей в нервной системе. Теперь же результат подтвердился с помощью другого метода, что позволяет сделать вывод о пригодности индуцированных стволовых клеток в изучении болезни Альцгеймера. С их помощью учёные в самом деле могут наблюдать, что происходит в реальности при развитии болезни, не беспокоясь о методических артефактах. Теоретически с помощью такого метода можно не только разрабатывать схемы лечения, но и обнаруживать болезнь на самых ранних её стадиях, за годы до появления первых видимых симптомов.

Подготовлено по материалам Калифорнийского университета в Сан-Диего.

Каждый день слушайте итоговый подкаст Свободного Радио «Компьюлента»!

blog comments powered by Disqus