Нейродегенеративные заболевания – общий термин для обозначения ряда состояний, влияющих на нейроны человеческого мозга, – затрагивают миллионы людей во всем мире. Наиболее распространенными из этих заболеваний являются болезни Альцгеймера и Паркинсона, причем только в Европе от болезни Альцгеймера и связанных с ней деменций страдают более 7 миллионов человек.
Чтобы точно выяснить, что происходит в мозгу людей, страдающих от этих неизлечимых и изнурительных состояний, исследователи, работающие над финансируемым ЕС проектом RobustSynapses, решили сосредоточиться на синапсах мозга. "Проект RobustSynapses направлен на решение одной из самых больших неудовлетворенных медицинских потребностей – того факта, что нет лекарств от любого из этих основных нейродегенеративных состояний," объяснил проф. Доктор. Патрик Верстрекен из Центра мозга VIB-KU Leuven & Disease Research, Бельгия, в новостях, размещенных на платформе Innovation Origins. "Чтобы решить эту проблему, мы хотели подробно рассмотреть, что происходит на самых ранних стадиях этих заболеваний," заявил проф. Доктор. Верстрекен, главный исследователь проекта.
Синапсы уходят первыми
Синапсы – это небольшие соединения в головном мозге, которые позволяют электрическим сигналам проходить от одного нейрона к другому. Они соединяют нейроны мозга с нейронами тела и поэтому играют решающую роль в мыслительных процессах, формировании памяти и движении. Также часто эти же синапсы первыми страдают от нейродегенеративного заболевания.
Исследовательская группа начала с изучения синапсов плодовых мушек с использованием новых методов редактирования генома. "Из этого мы обнаружили, что в синапсе есть определенные механизмы, необходимые для удаления дисфункционального мусора," Проф. Доктор. Верстрекен продолжал. "Если этого не происходит, синапсы выходят из строя и вызывают проблемы."
Эти результаты были затем применены in vitro к человеческим нейронам, полученным из клеток кожи пациентов. Тесты на плодовых мушках и на людях показали, что проблемы в синапсах были вызваны процессом, называемым синапс-специфической аутофагией. Проф. Доктор. Верстрекен считает, что это открытие может привести к "новые возможности для терапевтических целей," новость сообщила. "Одним из наших самых захватывающих нововведений было то, что мы смогли разработать инструменты, которые препятствуют дефектам, вызванным этим процессом в синаптических контактах, включая когнитивное снижение," Проф. Доктор. Верстрекен отметил. "Сейчас мы стремимся к этому в надежде разработать настоящие терапевтические вмешательства."
Исследование того, какие клетки мозга наиболее подвержены выявленным синаптическим процессам, дает некоторые интересные результаты. "Одним из захватывающих открытий стало выяснение того, почему пациенты с болезнью Паркинсона страдают от проблем со сном," Проф. Доктор. Верстрекен заметил. "Во-вторых, как я обсуждал ранее, мы нашли способ препятствовать эффектам «синаптической аутофагии». Мы можем достичь этого, манипулируя белками, которые являются центральными в этом процессе и которые, как установлено, вызывают риск болезни Паркинсона при мутации у пациентов. В настоящее время мы разрабатываем эффективные инструменты для достижения этой цели вместе с нашими отраслевыми партнерами."
Хотя до сих пор нет лекарства от дегенеративных заболеваний, ценный анализ синаптической функции, предоставляемый проектом RobustSynapses (Поддержание синаптической функции для здорового мозга: перемещение мембран и аутофагия при нейродегенерации), может помочь врачам поставить более ранний диагноз, а также привести к более эффективному лечению. в будущем. Проф. Доктор. Верстрекен заключает: "Учитывая большое количество людей, страдающих нейродегенерацией, последствия могут быть очень значительными."