Ученые из США объяснили влияние гена APOE4 на развитие болезни Альцгеймера
Исследователи из США выявили механизм, объясняющий, как ген APOE4 увеличивает вероятность возникновения болезни Альцгеймера. В ходе экспериментов на мышах было установлено, что структурные изменения в нейронах начинаются задолго до появления проблем с памятью и способностью к обучению. Итоги научной работы представлены в издании Nature Aging.
Вариант гена APOE4 выявляется примерно у 25% людей и является главным генетическим фактором риска данного заболевания, присутствуя у 60-75% пациентов. При этом наличие гена не гарантирует стопроцентного развития патологии.
Сотрудники Института Гладстона внедрили человеческий ген APOE4 в геном мышей и сравнили их с грызунами-носителями менее опасной формы APOE3. Анализ активности гиппокампа показал, что у молодых мышей с APOE4 наблюдалась гиперактивность нейронных сетей в зонах CA3 и зубчатой извилины, хотя животные успешно справлялись с тестами. С возрастом гиперактивность приводила к ухудшению когнитивных функций при прохождении водного лабиринта.
Ученые обнаружили, что нейроны молодых мышей с APOE4 имели меньший размер и повышенную возбудимость, что характерно для стареющих клеток. Ранее считалось, что проблема кроется в астроцитах, вырабатывающих белок APOE, однако удаление гена из этих клеток не помогло. Отключение гена напрямую в нейронах позволило нормализовать их размер и активность.
Дополнительно был выявлен белок Nell2, выработка которого повышалась у носителей APOE4. Снижение активности гена этого белка с помощью технологии CRISPRi позволило стабилизировать состояние клеток. Исследователи предполагают, что Nell2 может стать мишенью для новых лекарств, однако клинические испытания на людях пока не проводились. В материале также упоминается исследование кишечника, способного активировать скрытую защиту организма.
