Блокирование рецептора в иммунных клетках мозга противостоит болезни Альцгеймера у мышей

Причиной массовой гибели нервных клеток в мозге людей, страдающих болезнью Альцгеймера, может быть нарушение функционирования клеток «обслуживающей» ткани – так называемой микроглии. Эти клетки, являющиеся макрофагами костномозгового происхождения, фактически относятся не к нервной, а к иммунной системе. Клетки микроглии защищают мозг от вторжения бактерий и вирусов, подавляют воспаление, работают в качестве «сборщиков мусора», уничтожая мертвые клетки и их обломки, в том числе кластеры белка бета-амилоида. Этот белок присутствует в организме не только при патологии, но и в норме, однако его агрегаты из «неправильно» свернутых молекул токсичны для нервных клеток, и их обнаружение является отличительным признаком болезни Альцгеймера. Предполагается, что клетки микроглии регулярно «съедают» излишний бета-амилоид, но в случае, если они теряют эту способность, концентрация бета-амилоида нарастает и развивается токсическое воспаление.

Ученые из Медицинской Школы при Стэнфордском Университете (Stanford University School of Medicine), США, обнаружили, что ухудшение микроглиальной функции происходит при усилении сигнальной активности белка-рецептора под названием EP2, расположенного на поверхности микроглиальных клеток. Тканевой гормон простагландин E2, связываясь с EР2, активирует его, а затем EP2 запускает развитие воспалительной реакции.

Согласно эпидемиологическим данным, прием нестероидных противовоспалительных препаратов (например, аспирина) может предотвратить наступление болезни Альцгеймера, но только если начать их прием задолго до появления признаков заболевания. Действие подобных препаратов заключается в блокировании ферментов, которые отвечают за синтез ряда веществ, включая простагландин E2. Кроме того, исследователи заметили, что у мышей, у которых с помощью методов генной инженерии был «вырезан» ген, отвечающий за синтез белка EP2, наблюдаются только очень слабые признаки воспалительных процессов в тканях мозга.

Для выяснения причин этого явления сначала были проведены эксперименты на клеточных культурах макрофагов – близких «родственников» клеток микроглии, так как эти клетки гораздо проще выделить, чем микроглиальные. Выяснилось, что в присутствии кластеров бета-амилоида макрофаги, извлеченные из молодых мышей, вели себя вполне обычно и не провоцировали рост производства молекул, вызывающих воспаление. Но в макрофагах старых мышей в этих условиях активность рецептора EP2 увеличивалась, что приводило к мощному выбросу провоспалительных веществ и снижению количества ферментов, способных переваривать бета-амилоид.

Затем исследователи провели эксперимент на линии лабораторных мышей, служащей моделью болезни Альцгеймера. У этих животных амилоидные бляшки формируется уже в возрасте 5 месяцев, а еще через 3—4 месяца у них наблюдаются нарушения памяти, которые легко выявляются в стандартных тестах (например, в тесте на то, как быстро мышь забывает объект, с которым прежде сталкивалась).

У части таких мышей генно-инженерным способом был отключен ген EP2, и оказалось, что такие мыши с блокированным рецептором значительно лучше проходили когнитивные тесты!

По прогнозам к середине века болезнь Альцгеймера должна поразить около 15 млн человек, если не будет найден способ ее лечения или профилактики. Массово использовать в качестве профилактики аспирин или другие подобные средства – плохой вариант, так как в этом случае происходит ингибирование синтеза и полезных веществ, и такая тактика будет приводить к развитию серьезных побочных эффектов. Но вот прицельное блокирование рецептора ЕР2 на клетках микроглии может оказаться вполне перспективным способом борьбы с болезнью Альцгеймера.

По: MedicalXPress; American Society for Clinical Investigation

: 20.02.2015