В настоящее время более 55 миллионов человек во всем мире страдают деменцией, а к 2030 году их число может увеличиться вдвое. Одной из основных ее форм является болезнь Альцгеймера, от которой до сих пор не существует лекарства. Большинство доступных препаратов направлены на облегчение уже развившихся симптомов, возникающих следом за нейродегенерацией. Однако после того, как нейроны уже погибли, мозг уже не работает так, как раньше, пишет Сигрид Кирсс, младший научный сотрудник Таллиннского технического университета.

Современные методы не позволяют регенерировать однажды погибшие нейроны. Таким образом, необходимо найти способ предотвратить болезнь Альцгеймера до того, как заболевание проявится, или найти причины, по которым оно вообще возникает.

Одним из ключевых факторов развития болезни Альцгеймера ученые считают пептиды β-амилоида. Эти короткие белковые частицы откладываются в мозге и препятствуют нормальному функционированию нейронов. При этом они ускоряют их гибель и вызывают раннюю нейродегенерацию.

Большинство лекарств, разработанных на сегодняшний день, сосредоточены на борьбе с образованием бляшек β-амилоида. Одно из них, адуканумаб, недавно получило одобрение Управления по контролю за продуктами и лекарствами США. Однако этот препарат не может обратить вспять уже произошедшие повреждения. Кроме того, он дорого стоит и вводится несколько раз буквально по каплям.

На фоне изменений, инициированных β-амилоидом, в мозге возникают и многие другие нарушения. Например, неравномерное распределение меди, которое может стать непосредственной причиной гибели клеток мозга. Таким образом, изучение метаболизма меди также потенциально обеспечивает большую ясность в отношении того, как предотвращать болезнь Альцгеймера.

Исследователи опробовали несколько синтетических соединений, связывающих медь, однако их прием часто сопровождается неприятными побочными эффектами. Недавно исследовательская группа по металлопротеомике Таллиннского технического университета обнаружила, что медь может связываться с помощью натуральной пищевой добавки. Речь идет об альфа-липоевой кислоте, которая более известна как антиоксидант, и ее использование в исследованиях болезни Альцгеймера оказалось многообещающим. В своей работе ученые использовали две модели: культуру нейроноподобных клеток и плодовую мушку с мутацией гена.

Эксперименты показали, что альфа-липоевая кислота может приносить медь в клетку, не оказывая при этом токсичного воздействия.

Плодовые мухи или дрозофилы — один из самых простых модельных организмов для исследований. Чтобы изучить болезнь Альцгеймера, ученые могут заставить нейроны мух вырабатывать человеческие пептиды β-амилоида. Затем можно провести поведенческие эксперименты для изучения действия лекарств.

Мухи, генетически модифицированные таким образом, обладают худшими способностями к лазанию. Однако когда ученые давали им альфа-липоевую кислоту в течение недели после вылупления, их способности улучшились, а болезнь была подавлена. Напротив, мухи с установленными симптомами, но не принимавшие добавку, не восстановили навык.

В то же время в качестве пищевой добавки альфа-липоевая кислота уже доказала свою безопасность и во многих отношениях полезна для здоровья. Несмотря на многообещающие предварительные результаты, еще предстоит провести много исследований, чтобы найти лекарство от болезни Альцгеймера. А пока Сигрид Кирсс советует тренировать мозг, чтобы снизить риск заболевания, разгадывая кроссворды, общаясь на разных языках и двигаясь как можно больше.

Статья опубликована в рамках конкурса "Наука за три минуты", организованного Эстонской академией наук, финал которого состоится 2 февраля.

Сигрид Кирсс — аспирант лаборатории металлопротеомики. С детства ее интересовало, как функционирует человеческий мозг. Изучение метаболизма меди при болезни Альцгеймера дало ей возможность лучше понять сложность работы мозга. В своей лабораторной работе она использует как нейроноподобные клеточные линии, так и плодовых мух. Другая страсть Кирсс — популяризация, цель которой — донести науку до молодежи. Кирсс — активный человек, ее можно найти либо на поле для диск-гольфа, либо за игрой в видеоигры.