В паре новых статей исследователи из Калифорнийского университета, Медицинской школы Сан-Диего и Королевской Нидерландской академии искусств и наук опровергают давнее представление о базовом функционировании ключевой молекулы рецептора, участвующей в передаче сигналов между нейронами, и описать, как соединение, связанное с болезнью Альцгеймера, влияет на этот рецептор и ослабляет синаптические связи между клетками мозга.
Результаты опубликованы в феврале. 18 раннее издание трудов Национальной академии наук.
Долгое время являвшийся объектом исследования, рецептор NMDA расположен в нейрональных синапсах – многочисленных соединениях, где клетки мозга обмениваются электрическими и химическими сообщениями. В частности, рецепторы NMDA представляют собой ионные каналы, активируемые глутаматом, основным "возбуждающий" нейромедиатор, связанный с познанием, обучением и памятью.
"Хорошо известно, что рецепторы NMDA обеспечивают проникновение ионов кальция в клетки и тем самым запускают биохимическую передачу сигналов," сказал главный исследователь Роберто Малинов, доктор медицинских наук, профессор неврологии в Медицинской школе Калифорнийского университета в Сан-Диего.
Новое исследование, однако, показывает, что рецепторы NMDA также могут работать независимо от ионов кальция. "Это переворачивает взгляды на то, как функционируют рецепторы NMDA, которые десятилетиями считались перевернутыми," – сказал Малиноу, заведующий кафедрой Шили-Маркос по исследованию болезни Альцгеймера в честь доктора. Леон Тал (известный исследователь болезни Альцгеймера Калифорнийского университета в Сан-Диего, погиб в 2007 году в авиакатастрофе с одномоторным самолетом).
В частности, Малинов и его коллеги обнаружили, что связывание глутамата с рецептором NMDA вызывает конформационные изменения в рецепторе, которые в конечном итоге приводят к ослаблению синапсов и нарушению функции мозга.
Они также обнаружили, что бета-амилоид – пептид, который содержит бляшки, убивающие нейроны, связанные с болезнью Альцгеймера, – заставляет рецептор NMDA претерпевать конформационные изменения, которые также приводят к ослаблению синапсов.
"Эти новые результаты опровергают широко распространенные взгляды на синапсы и потенциально определяют новые цели в лечении болезни Альцгеймера," сказал Малинов.