Неправилно сгънатите протеини, свързани с болестта на Алцхаймер и деменцията, се оказват по-чести, отколкото се смяташе досега.

В продължение на десетилетия историята на изследванията на Алцхаймер се фокусира върху битката между амилоид А-бета и тау, като и двата вида протеини могат да убиват невроните и да пречат на способността на мозъка да функционира. Но нови изследвания показват, че тези лепкави плаки в мозъка може да не действат самостоятелно.

Изследователи от университета „Джонс Хопкинс“ са идентифицирали повече от 200 вида неправилно сгънати протеини при плъхове, които могат да бъдат свързани с възрастово обусловен когнитивен спад.

Тези открития биха могли да проправят пътя за откриването на нови терапевтични цели и лечения при хората, които биха могли да облекчат страданията на милионите хора над 65 години, страдащи от болестта на Алцхаймер, деменция или други заболявания, които ги лишават от памет и независимост с напредване на възрастта.

„Амилоидите са струпвания от деформирани протеини. Те са големи, грозни и лесни за наблюдение под микроскоп, така че не е изненадващо, че привличат вниманието ни. Но ние виждаме стотици протеини, които са неправилно сгънати по начини, които не образуват амилоидни струпвания, и въпреки това изглежда влияят на мозъчната функция“, каза Стивън Фрийд, доцент по химия и учен, специализиран в протеините, който изучава как молекулите в мозъка се променят с възрастта.

„Нашите изследвания показват, че амилоидите са само върхът на айсберга.“

Резултатите са публикувани в списанието Science Advances.

За да разберат молекулярните разлики между стареещите мозъци, които запазват умствената си острота, и тези, които са в упадък, Фрийд и екипът му са изследвали 17 двугодишни плъха, отгледани в една и съща колония. Седем плъха са се представили слабо на тестове за памет и решаване на проблеми и са били считани за когнитивно увредени, докато 10 са се представили толкова добре, колкото шестмесечни плъхове.

След това изследователите измерили повече от 2500 вида протеини в хипокампуса, част от мозъка, свързана с пространственото учене и паметта.

За първи път учените успяха да определят за голям брой протеини дали отделните протеини са с деформирана форма или неправилно сгънати, което позволи на изследователите да определят кои протеини са неправилно сгънати при всички плъхове и са свързани със стареенето като цяло, и кои са неправилно сгънати само при плъхове с когнитивни увреждания.

Повече от 200 протеина са били деформирани при когнитивно нарушени плъхове, но са запазили формата си при когнитивно здрави плъхове. Според изследователите, някои от тези протеини допринасят за когнитивен спад.

Неправилно сгънатите протеини не могат да изпълняват задачите, необходими на клетката да функционира правилно, така че клетките имат естествена система за наблюдение, която идентифицира и унищожава тези „непослушни“ протеини. Преди това изследователите смятаха, че неправилно сгънатите протеини – по-специално A-бета и тау – причиняват проблеми само когато се струпват в амилоиди.

„Смятаме, че има много протеини, които могат да се сгъват неправилно, да не образуват амилоид и въпреки това да бъдат проблематични“, каза Фрийд. „И това предполага, че тези деформирани протеини по някакъв начин избягват тази система за наблюдение в клетката.“

Въпреки това, как точно тези неправилно сгънати протеини избягват „системата за сигурност“ на клетката, остава загадка.

След това екипът планира да изучи деформираните протеини под микроскопи с висока резолюция, за да получи по-подробна картина за това как изглеждат техните деформации на молекулярно ниво.

„Много от нас са преживели ситуация, в която любим човек или роднина е станал по-малко способен да изпълнява ежедневни задачи, изискващи когнитивни способности“, каза Фрийд.

„Разбирането на това, което физически се случва в мозъка, би могло да доведе до по-добри лечения и превенция.“