Как ApoE4 угрожает мозгу

Аполипопротеин E (ApoE) – это своего рода служба доставки для человеческого мозга. Он снабжает нейроны важными питательными веществами, в том числе полиненасыщенными жирными кислотами, которые являются строительными блоками мембран, окружающих нейроны. Кроме того, некоторые ненасыщенные жирные кислоты превращаются в так называемые эндоканнабиноиды. Это эндогенные сигнальные молекулы, которые регулируют многие функции нервной системы, такие как память, а также контроль иммунного ответа, тем самым защищая мозг от воспаления.

Груз ApoE достигает нейронов через мембранный рецептор, называемый сортилин. В процессе, известном как эндоцитоз, сортилин связывает ApoE и транспортирует его внутрь нейрона через инвагинации клеточной мембраны. Взаимодействие ApoE и сортилина оказывает большое влияние на здоровье нашего мозга: если недостаточное количество полиненасыщенных жирных кислот достигает серых клеток, они начинают разлагаться и становятся восприимчивыми к воспалительным реакциям.

Но не все ApoE одинаковы. У человека существует три варианта гена: ApoE2, ApoE3 и ApoE4. Они не различаются по своей функции транспортировки липидов. Способность связываться с сортилином также во всех вариантах одинакова. Однако люди с вариантом E4 имеют в 12 раз больший риск развития болезни Альцгеймера, чем люди с формой E3. Около 15% людей являются носителями ApoE4.

«Почему ApoE4 значительно увеличивает риск болезни Альцгеймера – один из центральных вопросов в исследовании болезни Альцгеймера», – говорит профессор Томас Виллнов, который в течение многих лет изучал развитие нейродегенеративных заболеваний в Центре молекулярной медицины Макса Дельбрюка в Ассоциации Гельмгольца ( MDC). Willnow также связан с Charité – Universitätsmedizin Berlin и Орхусским университетом.

ApoE4 предотвращает переработку сортилина.

Исследование лаборатории Уиллноу дало возможное объяснение того, почему ApoE4 представляет такую ​​опасность для мозга. Ведущим автором исследования, которое было недавно опубликовано в журнале Alzheimer’s & Dementia , является доктор Антонино Асаро из MDC. Исследование показало, что в варианте E3 эндоцитоз протекает гладко: сортилин связывает нагруженный липидами ApoE3. После депонирования своего груза внутри нейронов сортилин возвращается на поверхность клетки, чтобы связать новый ApoE. Этот процесс повторяется много раз в час, обеспечивая нейроны достаточным количеством незаменимых жирных кислот.

Однако, когда задействован ApoE4, он заходит в тупик. Если сортилин связывает ApoE4 и переносит его внутрь нейрона, рецептор скапливается внутри клетки. Он не может вернуться на клеточную поверхность, и процесс эндоцитоза замирает. В конце концов, все меньше и меньше жирных кислот поглощается, серые клетки не могут защитить себя и воспаляются. В результате они подвержены гибели клеток по мере того, как начинается процесс старения, и в конечном итоге умирают. Таким образом, резко возрастает риск развития деменции Альцгеймера.

«Мы использовали специальную модель мыши, чтобы смоделировать метаболизм липидов человека», – объясняет Уиллноу. Его команда достигла этого путем скрещивания трансгенных мышей , продуцирующих человеческие варианты ApoE, ApoE3 или ApoE4. Затем исследователи изучили липидный состав мозга мышей с помощью масс-спектрометрии – метода анализа атомов и молекул. Они обнаружили, что липидный состав мозга мышей с ApoE3 и адекватным уровнем ненасыщенных жирных кислот был здоровым.и эндоканнабиноиды. Напротив, клетки мозга мышей E4 не получали достаточно липидов. Под микроскопом исследователи увидели, что у мышей ApoE4 мембранные везикулы, которые обычно доставляют сортилин изнутри клетки обратно на поверхность клетки, застряли внутри нейрона – признак того, что ApoE4 вызвал скопление рецептора.

Потенциально новый подход к терапии болезни Альцгеймера

«Это открытие может стать основой для новой стратегии лечения болезни Альцгеймера», – говорит Уиллноу. Людей с вариантом E4 можно лечить с помощью агента, который не позволяет ApoE4 вызывать скопление рецептора сортилина. Такие агенты уже проходят испытания на культурах нейронов.

Лаборатория Уиллноу в MDC в сотрудничестве с исследовательским центром нейробиологии Орхусского университета в Дании в настоящее время работает над разработкой такого терапевтического средства. «Если нам удастся разработать такой препарат, скрининг на ApoE4 может иметь смысл», – говорит Уиллноу. Тогда можно будет принять превентивные меры против воспалительного повреждения серых клеток у людей с генетическим риском. «Но до тех пор я бы предпочел не знать, какой у меня вариант ApoE».

услуги нутрициологаАвтор сайта и статей: Наталья Степанова, нутрициолог-психолог, консультант по питанию и коррекции веса. Подробнее обо мне

Я в соц. сетях: Vk, Instagram.

Рейтинг
Еще статьи нутрициолога:
Adblock
detector