Исследователи из Университета Флориды в области здравоохранения обнаружили больше доказательств связи между реакцией мозга на стресс и белком, связанным с болезнью Альцгеймера.
Исследование, проведенное на мышиной модели и в клетках человека, показало, что гормон, помогающий справиться со стрессом, выделяемый мозгом, увеличивает производство фрагментов белка. Эти кусочки белка, известные как бета-амилоид, слипаются и вызывают дегенерацию мозга, которая приводит к болезни Альцгеймера.
Результаты были недавно опубликованы в The EMBO Journal группой, в которую входят Тодд Голд, М.D., Ph.D., директор Центра трансляционных исследований нейродегенеративных заболеваний UF и профессор кафедры неврологии Медицинского колледжа UF.
Исследование способствует дальнейшему пониманию потенциальной взаимосвязи между стрессом и болезнью Альцгеймера, заболеванием, которое, как считается, является результатом сочетания генетических факторов, факторов образа жизни и окружающей среды. По словам Голде, полученные данные подтверждают идею связи между стрессом и болезнью Альцгеймера.
"Это добавляет подробное представление о механизмах стресса, которые могут способствовать по крайней мере одной из патологий Альцгеймера," Голд сказал.
По словам Голда, выявление негенетических факторов, повышающих риск болезни Альцгеймера, является особенно сложной задачей, и недавнее исследование является одним из шагов в долгом процессе изучения воздействия стресса и других факторов окружающей среды. По его словам, это также может указать путь к новому подходу к лечению в будущем.
Вот что обнаружили исследователи: стресс вызывает выброс в головном мозге гормона, называемого рилизинг-фактором кортикотропина, или CRF. Это, в свою очередь, увеличивает производство бета-амилоида. Накапливаясь в головном мозге, бета-амилоид запускает сложный дегенеративный каскад, который приводит к болезни Альцгеймера.
Исследователи обнаружили, что во время лабораторных испытаний мышиные модели, которые подвергались острому стрессу, имели больше белка, связанного с болезнью Альцгеймера, в их мозгу, чем в контрольной группе. У подвергшихся стрессу мышей также было больше специфической формы бета-амилоида, который играет особенно пагубную роль в развитии болезни Альцгеймера.
Чтобы лучше понять, как CRF увеличивает количество белков, связанных с болезнью Альцгеймера, исследователи затем обработали человеческие нейроны CRF. Это вызвало значительное увеличение амилоидных белков, участвующих в болезни Альцгеймера.
Эти и другие сложные эксперименты раскрывают больше о механике вероятной связи между стрессом и болезнью Альцгеймера. Гормон стресса, CRF, заставляет фермент, известный как гамма-секретаза, увеличивать свою активность. Это, в свою очередь, вызывает производство большего количества белка, связанного с болезнью Альцгеймера, сказал Голд.
По словам Голде, изменение факторов окружающей среды, таких как стресс, – это еще один подход к предотвращению болезни Альцгеймера, который проще, чем изменение генов, вызывающих это расстройство. Одно из возможных решений – блокирование рецептора CRF, который запускает вызванный стрессом процесс, который генерирует белки, связанные с болезнью Альцгеймера, – не помогло. По словам Голде, в настоящее время исследователи изучают антитело, которое можно было бы использовать для прямого блокирования гормона стресса.
"С этими более мягкими негенетическими факторами, которые могут создавать риск болезни Альцгеймера, гораздо труднее бороться," Голд сказал. "Но нам нужно больше новых подходов в разработке, чем сейчас."
Идея более внимательно изучить механизм, связывающий стресс и болезнь Альцгеймера, принадлежит Сеонг-Хун Киму, М.D., Ph.D., бывший доцент кафедры фармакологии и терапии Медицинского колледжа, а теперь психиатр в Сиэтле. Большая часть экспериментов в рамках проекта была проведена Пак Хё-Джин, Ph.D., который был научным сотрудником постдокторантуры во время проекта, а теперь является научным сотрудником отделения старения и гериатрических исследований Медицинского колледжа. Кевин Фельзенштейн, Ph.D., адъюнкт-профессор нейробиологии в Медицинском колледже UF, также внес большой вклад в эту работу.