Научная работа показала, что пожилые люди с превосходной памятью (известные как SuperAgers — Суперэйджеры) имеют большее количество защитных коротких нитей РНК в клетках мозга. Суперэйджеры — это люди в возрасте 80 лет и старше, объем памяти которых такой же, как у людей на 20–30 лет моложе.

"Никто никогда не связывал активность РНК с болезнью Альцгеймера, — говорит автор исследования Маркус Питер, профессор метаболизма рака в Медицинской школе Файнберга Северо-Западного университета. — Мы обнаружили, что в стареющих клетках мозга баланс между токсичными и защитными микроРНК смещается в сторону токсичных".

Не только болезнь Альцгеймера

Открытие может иметь значение не только для болезни Альцгеймера. "Наши данные дают новое объяснение тому, почему почти при всех нейродегенеративных заболеваниях люди десятилетиями живут без симптомов, а затем болезнь начинает проявляться по мере того, как клетки с возрастом теряют свою защиту", — объясняет Питер.

Результаты также указывают на новый способ лечения болезни Альцгеймера и, возможно, других нейродегенеративных заболеваний.

Болезнь Альцгеймера характеризуется прогрессирующим появлением бляшек бета-амилоида и тау-нейрофибриллярных клубков, рубцеванием и окончательной гибелью клеток головного мозга.

"Огромные инвестиции в открытие лекарства от болезни Альцгеймера были сосредоточены на двух механизмах: уменьшении нагрузки амилоидными бляшками в мозге и предотвращении фосфорилирования тау или клубков,  — говорит Питер. — Однако эти методы еще не привели к созданию эффективного лечения, которое хорошо переносится".

Данные, полученные в рамках исследования, говорят о том, что новый терапевтический подход мог бы базироваться на стабилизации или увеличении количества защитных коротких РНК в мозге. По словам Питера, такие лекарства уже существуют, но их необходимо протестировать на животных моделях и усовершенствовать.

Следующим шагом в исследованиях является определение точного вклада токсичных коротких РНК в гибель клеток, наблюдаемую при заболевании, и поиск лучших соединений, которые выборочно повышают уровень защитных коротких РНК или блокируют действие токсичных.

Что такое токсичные и защитные короткие РНК?

Вся наша генная информация хранится в форме ДНК в ядре каждой клетки. Чтобы превратить эту информацию в строительные блоки жизни, ДНК необходимо преобразовать в РНК, которая используется клеточным механизмом для производства белков. РНК необходима для большинства биологических функций.

Помимо длинных кодирующих РНК, существует большое количество коротких РНК, которые не кодируют белки. У них есть другие важные функции в клетке. Один класс таких коротких РНК подавляет длинные цепочки посредством процесса, называемого РНК-интерференцией. По сути, это приводит к подавлению экспрессии генов, что может быть важным как для борьбы с болезнями, так и для уничтожения вирусов.

Питер и его коллеги идентифицировали очень короткие последовательности, из-за которых некоторые короткие РНК могут блокировать выработку необходимых для выживания клетки белков, что приводит к гибели. На основании полученных данных ученые установили, что эти токсичные короткие РНК участвуют в гибели нейронов, и это способствует развитию болезни Альцгеймера.

В норме действие таких коротких РНК деактивируется защитными короткими РНК, один из важнейших типов которых носит название микроРНК. Они являются эквивалентом охранников, которые предотвращают попадание токсичных РНК в клеточный механизм. Но число охранников уменьшается с возрастом, что позволяет токсичным РНК повреждать клетки.

Исследование опубликовано в Nature Communications.