Болезнь Альцгеймера является самой частой причиной старческой деменции, вызывая постепенное ухудшение памяти, когнитивных функций и повседневной активности. Заболевание встречается у каждого двадцатого пожилого человека старше 65 лет и занимает около 60–70 % среди всех форм деменции. Хотя ученые активно исследуют природу болезни Альцгеймера, её истинные причины и механизмы возникновения пока окончательно неясны. Чтобы разобраться в изменениях, возникающих на начальных этапах заболевания, китайские специалисты провели эксперимент, подробно описанный в статье журнала Stem Cell Reports.
Они создали специальные органоиды мозга, позволяющие воссоздать ранние этапы формирования нервной системы человека. Основное внимание уделяли исследованию семейного варианта болезни Альцгеймера (fAD), передающегося по наследству вследствие известных генетических нарушений. Используя индуцированные плюрипотентные стволовые клетки с мутировавшим геном белка-предшественника амилоида, учёные сформировали органоиды, имитирующие изменения при семейном заболевании. Они сравнивали нервное развитие и экспрессию генов в этих структурах с нормальными органоидами здоровых тканей методом анализа РНК. Для проверки результатов дополнительно привлекли образцы мозга умерших больных семейным вариантом болезни Альцгеймера.
Эксперимент показал, что органоиды с признаками fAD имели увеличенную концентрацию β-амилоидных пептидов, что подтверждает ведущую теорию происхождения болезни Альцгеймера, связывая её возникновение с отложением амилоидных белков в мозгу. Также выяснилось, что количество зрелых нейронов значительно снижено в органоидах с симптомами fAD, одновременно увеличивался процент умирающих и старых клеток по сравнению с контрольными органами нормального мозга. Самым важным результатом эксперимента стала обнаруженная низкая активность гена TMSB4X, который синтезирует важный регуляторный пептид тимозин бета 4 (Tβ4), именно в клетках органоидов с фамильной формой заболевания и возбудимых нейронах больных людей.
Завершающим этапом исследований стало введение препарата Tβ4 в органоиды с симптомами fAD и проверка эффективности метода на лабораторных животных с подобной патологией. Учёные установили, что использование Tβ4 эффективно предотвращает аномалии нейронного развития и образование амилоидных бляшек как в органоидах, так и в тканях грызунов.
Они создали специальные органоиды мозга, позволяющие воссоздать ранние этапы формирования нервной системы человека. Основное внимание уделяли исследованию семейного варианта болезни Альцгеймера (fAD), передающегося по наследству вследствие известных генетических нарушений. Используя индуцированные плюрипотентные стволовые клетки с мутировавшим геном белка-предшественника амилоида, учёные сформировали органоиды, имитирующие изменения при семейном заболевании. Они сравнивали нервное развитие и экспрессию генов в этих структурах с нормальными органоидами здоровых тканей методом анализа РНК. Для проверки результатов дополнительно привлекли образцы мозга умерших больных семейным вариантом болезни Альцгеймера.
Эксперимент показал, что органоиды с признаками fAD имели увеличенную концентрацию β-амилоидных пептидов, что подтверждает ведущую теорию происхождения болезни Альцгеймера, связывая её возникновение с отложением амилоидных белков в мозгу. Также выяснилось, что количество зрелых нейронов значительно снижено в органоидах с симптомами fAD, одновременно увеличивался процент умирающих и старых клеток по сравнению с контрольными органами нормального мозга. Самым важным результатом эксперимента стала обнаруженная низкая активность гена TMSB4X, который синтезирует важный регуляторный пептид тимозин бета 4 (Tβ4), именно в клетках органоидов с фамильной формой заболевания и возбудимых нейронах больных людей.
Завершающим этапом исследований стало введение препарата Tβ4 в органоиды с симптомами fAD и проверка эффективности метода на лабораторных животных с подобной патологией. Учёные установили, что использование Tβ4 эффективно предотвращает аномалии нейронного развития и образование амилоидных бляшек как в органоидах, так и в тканях грызунов.
