В ходе новой работы ученые Медицинской школы Университета Вашингтона в Сент-Луисе (Washington University School of Medicine in St. Louis), США, определили, что чем старше человек, тем медленнее в его организме протекают механизмы, направленные на распад бета-амилоидного белка. Они предположили, что именно с этим связано повышение риска развития многих нейродегенеративных заболеваний в пожилом возрасте, в частности болезни Альцгеймера (БА). Результаты исследования представлены онлайн в журнале «Annals of Neurology».
В данном исследовании ученые проанализировали взаимосвязь между возрастом, амилоидной дистрофией и кинетикой бета-амилоидного белка в центральной нервной системе 100 мужчин и женщин (возраст — 60–87 лет) с БА. У 56 из них отмечали клинические признаки БА, такие как нарушение памяти, а у 62 — при проведении позитронно-эмиссионной томографии определяли амилоидные бляшки. В группу контроля входили 12 здоровых амилоиднегативных представителя (средний возраст — 48 лет). Для работы ученые использовали технологию, разработанную докторами Ранделом Дж. Батерманом (Randall J. Bateman) и Девидом Холтзманом (David Holtzman) из факультета неврологии Университета Вашингтона (Department of Neurology at Washington University), США, известную как Кинетика меченых стабильных изотопов (Stable Isotope Labeling Kinetics — SILK), которая позволяет мониторировать синтез и распад отдельных белковых структур, таких как бета-амилоидный белок.
Проанализировав некоторые процессы метаболизма у участников исследования, ученые выявили высокозначимую корреляцию между увеличением возраста и снижением скорости обновления бета-амилоида. Так, в 30 лет синтез и распад белка происходит за 3,8 ч, а в 80 — за 9,4 ч. В ходе дополнительного анализа авторы работы пришли к выводу, что наиболее существенно замедляется скорость распада бета-амилоида-42 (протеина, состоящего из 42 аминокислотных остатков, играющего основную роль в развитии БА). Исследователи отметили, что полученные результаты свидетельствуют о том, что скорость диссоциации синтезированного бета-амилоидного белка с каждым годом жизни заметно снижается, что может приводить к его агрегации или модификации. Возможно, именно этими возрастными особенностями можно объяснить повышенный риск развития амилоидассоциированных заболеваний, таких как БА.
Руководитель работы доктор Рандалл Дж. Батеман (Randall J. Bateman) резюмировал, что в настоящее время неизвестен механизм возрастного замедления скорости обмена бета-амилоидного белка. Он полагает, что это может быть связано со структурными изменениями в самом белке, снижением клеточной или протеолитической деградации, уменьшением объема спинномозговой жидкости или нарушением гематоэнцефалического барьера. Р.Дж. Батеман надеется, что в ходе дальнейших исследований удастся подробней изучить данный механизм, поскольку такие знания могут быть полезны при разработке новых методов лечения пациентов с нейродегенеративными заболеваниями.
Комментируя данную работу, доктор Цирус Раджи (Cyrus Raji) из Калифорнийского университета (University of California) в Лос-Анджелесе, США, отметил, что возрастные особенности элиминации и диссоциации токсических продуктов обмена не являются секретом. В данной работе для него наиболее интересным стал вывод о том, что замедление скорости распада бета-амилоидного белка наблюдается даже у тех людей, у которых отсутствуют признаки нарушения памяти. Это указывает на то, что профилактические и даже лечебные мероприятия можно начинать проводить, не дожидаясь явных клинических симптомов патологии. Возможно, в таком случае они будут максимально эффективны.
- Brooks M. (2015) Brain’s ability to clear amyloid declines with age. Medscape, Aug. 19 (http://www.medscape.com/viewarticle/849801).
- Patterson B.W., Elbert D.L., Mawuenyega K.G. et al. (2015) Age and amyloid effects on human central nervous system amyloid-beta kinetics. Ann. Neurol., July 20 [Epub ahead fo print].
Юлия Котикович
