Виявлено причину появи Хвороби Альцгеймера
Японські вчені виявили, що мутація в гені білка MARK4 робить його структуру більш липкою і, саме тому він з більшою ймовірністю накопичується в мозку. І це призводить до хвороби Альцгеймера. Про відкриття розповідається в Journal of Biological Chemistry.
Сьогодні від хвороби Альцгеймера страждають десятки мільйонів людей в усьому світі. За даними Всесвітньої організації охорони здоров'я, зараз це найбільш часта причина старечого недоумства. Очікується, що якщо найближчим часом ефективні ліки від цієї недуги не будуть знайдені, число хворих у всьому світі буде подвоюватися кожні 20 років.
Вважається, що хвороба Альцгеймера викликана накопиченням і утворенням в головному мозку великих згустків тау-білка. Ці липкі агрегати викликають загибель нейронів, що призводить до погіршення пам'яті, порушення рухових функцій, а згодом і до смерті людини. На сьогодні точна причина, через яку тау-білок раптово починає накопичуватися в клітинах пацієнтів з хворобою Альцгеймера, не встановлена. Детальне розуміння механізмів утворення цього «клітинного сміття» може допомогти в розробці нових методів лікування і запобіганню розвитку хвороби.
Дослідники з Токійського університету під керівництвом доцента Кане Андо (Kanae Ando) виявили ймовірну причину розвитку патологічного стану мозку, яке зазвичай пов'язане з розвитком хвороби Альцгеймера. Вони вивчили роль, яку в розвитку хвороби відіграє фермент MARK4. У нормі тау-білок є важливою частиною структури клітини і її цитоскелета. Щоб кінцеві ділянки мікротрубочок постійно розбиралися і знову шикувалися необхідно, щоб тау-білок вчасно відкріплювався від них. Саме фермент MARK4 допомагає тау-білку це зробити.
Однак якщо ген, що створює нормальний білок MARK4, несе мутацію, починаються проблеми. Вчені змогли внести точкові зміни в геном трансгенних дрозофіл, який до всього іншого продукує людський тау-білок. В результаті можна було простежити in vivo, як поламаний фермент MARK4 вносить зміни в роботу тау-білка, створюючи його патологічну форму. Під впливом мутантної форми MARK4, на тау-білку з'являється надлишкова кількість певних хімічних груп (залишків фосфорної кислоти), через що той згортається в неправильну форму. Цей «поганий» тау-білок набагато легше накопичується у вигляді щільних згустків, і не може бути розчинений речовинами-детергентами, в результаті викликає нейродегенерацію.
Також дослідники виявили, що поломки в гені ферменту MARK4 можуть викликати досить широкий спектр інших захворювань, які пов'язані з накопиченням і агрегацією інших білків усередині нервових клітин. Саме тому дослідження цього білка і його взаємодій з клітинними структурами допоможуть у виробленні нових методів лікування широкого спектра нейродегенеративних захворювань.