Стимулирането растежа на неврони възстановява паметта при мишки с Алцхаймер

Увеличаването на неврогенезата (раждането на нови неврони) при мишки с болестта на Алцхаймер възстановява невроните и води до спасяването на паметта, установяват учени от Колежа по медицина в Университета на Илинойс в Чикаго.

Екипът на проф. Орли Лазаров, специалистка по анатомия и клетъчна биология, установява, че когато растежът на нови неврони в хипокампуса бъде стимулиран, се подобрява паметта при мишките с болестта на Алцхаймер.

Изследването

Екипът на проф. Орли Лазаров отглежда мишки с мутантна версия на човешкия АРОЕ ген, който вмъква в техния геном и така става възможно развитието на Алцхаймер, тъй като АРОЕ е в основата на възникването на болестта.

След тази процедура учените пристъпват към отстраняването на гена BCL2L4, който потиска растежа на стволовите клетки в мозъка, от ДНК на половината от мишките. Следва включването в генома им на набор от гени, които позволяват избирателното изключване на нови неврони.

Наблюденията показват, че когато растежът на нови неврони бива стимулиран, това води, от една страна, до подобряване паметта на мишките, а от друга – забавя развитието на болестта на Алцхаймер.

Оказва се, че мишките запомнят изходната позиция на лабиринта по-бързо и нямат проблеми с преминаването му и е по-малко вероятно да правят грешки при решаването на други задачи в сравнение с мишките, които имат човешки АРОЕ ген и активен BCL2L4 ген.

>>> Мутация в гена MGMT е причина жените да страдат по-често от болестта на Алцхаймер

Проведени са множество поведенчески тестове, сред които и тестът светло-тъмно, чиято задача е да оцени всяко подобно на тревожност поведение при животните.

„За първи път успяхме да покажем на практика, че когато процесът на формиране на нови неврони в хипокампуса се влоши, това играе важна роля по отношение на проблемите с паметта при носителите на болестта на Алцхаймер“, подчертава ръководителката на екипа проф. Орли Лазаров и подчертава, че вече разполагат с доказателства, че неврогенезата играе активна роля в патологията на болестта на Алцхаймер.

Резултатите

Учените подчертават, че един от важните изводи, резултат от настоящото им изследване, е че уврежданията в хипокампалната неврогенеза причиняват дефектна енграма (общо наименование на структурни и функционални изменения в кората на мозъка под въздействието на дразнител) при болестта на Алцхаймер и са в основата на загубата на паметта.

Безспорно от значение е и друго наблюдение, което показва, че увеличаващото се ниво на неврогенезата спасява паметта като възстановява енграмата.

От екипа установяват още, че незрелите неврони са нужни за правилното оформяне на паметта при болестта на Алцхаймер.

Резултатите от настоящото изследване могат да са причина за създаването на нов спектър от лекарствата, които ще бъдат в състояние да възстановят паметта на пациентите, страдащи от Алцхаймер.

Преди да се стигне до терапия, която е базирана на неврогенезата и може да бъде тествана при хора със заболяването, резултатите от настоящите проучвания при мишките трябва да бъдат потвърдени от множество дублирани опити както в Университета на Илинойс в Чикаго, така и в други научни институции. След това екипът на проф. Лазаров се надява да разработи лекарство или друг вид лечение, което може да стимулира човешките мозъчни стволови клетки да подобрят неврогенезата.

Опитите и получените резултати са описани в статия, публикувана в Journal of Experimental Medicine.

За проф. Орли Лазаров

Проф. Орли Лазаров е част от Катедрата по анатомия и клетъчна биология в Универститета на Илинойнс в Чикаго. От години специалистката работи активно по теми, които позволяват по-доброто разбиране на болестта на Алцхаймер.

Изследванията й през 2011 г. са насочени към клетъчните процеси, свързани със стареещия мозък и към откриването на нов път за разбирането как дефицитът на протеин е знак за липсата на нов клетъчен растеж и каква роля играе всичко това при Алцхаймер. Проф. Лазаров установява, че допълнителните количества от малко проучен протеин подпомагат развитието на нови клетки, но при определени условия.

Идентифицирането на пречките пред растежа на нови мозъчни клетки помага на учените да разберат проблемите на паметта не само при болестта на Алцхаймер, но и при други дегенеративни заболявания като Паркинсон и амиотрофичната латерална склероза.

От друго проучване, реализирано от екипа на проф. Орли Лазаров през 2019 г., става ясно, че новите неврони продължават да се образуват дори в напреднала възраст. Изследването предоставя доказателства, че това се случва дори при хора с болестта на Алцхаймер, въпреки че при тях неврогенезата е значително намалена.