У цій публікації блогу ми розглянемо роль β-амілоїду, який вважається причиною хвороби Альцгеймера, а також сучасний стан нейробіологічних досліджень, щоб зрозуміти, чому так важко знайти ліки.
Що таке нейронаука?
Багато людей сьогодні не знають, що таке нейронаука. Коротко кажучи, нейронаука – це вивчення анатомії, фізіології, біохімії та фармакології нервової системи. Користь нейронауки для нашого життя величезна. У цій статті ми познайомимося з хворобою Альцгеймера, яка зараз є гарячою темою в нейронауці. Я думаю, що більшість людей чули слово «хвороба Альцгеймера» хоча б раз у своєму житті. Насправді, останнім часом було знято багато драм і фільмів на тему хвороби Альцгеймера. Однак мало хто знає, що таке хвороба Альцгеймера насправді. Через старіння населення лікування деменції стає предметом уваги все більшої кількості вчених, а інвестиції в цю галузь також зростають. Незважаючи на цей інтерес, деменція залишається поширеним захворюванням, лікування якого невідоме. У Японії приблизно 1 мільйон людей страждає від деменції, а в Сполучених Штатах це число в чотири рази вище. Статистично, приблизно кожна п'ята людина старше 85 років захворіє на це захворювання.
Що таке слабоумство?
Отже, що таке деменція? Згідно з повідомленнями, причини деменції можна розділити на дві категорії. Одна з них – це загибель нервових клітин, які називаються нейронами, яка відбувається, коли кровоносні судини, що ведуть до мозку, блокуються. У більшості випадків це спричинено надмірним споживанням холестерину. Однак, оскільки захворювання, спричинені блокуванням кровоносних судин, можуть виникати не лише в мозку, а й у всьому тілі, точніше розглядати цю причину як захворювання, пов’язане з кровоносними судинами, а не як захворювання мозку.
Ще однією категорією є хвороба Альцгеймера, яка є темою цієї статті. Назва «хвороба Альцгеймера» була названа на честь лікаря на ім'я Альцгеймер, який відкрив деменцію в 1906 році. Симптоми хвороби Альцгеймера проявляються протягом тривалого періоду часу, і процес виглядає наступним чином. Спочатку відбувається незначна втрата пам'яті. Потім, у міру прогресування хвороби, починається плутанина щодо своєї особистості. Люди не знають, де вони знаходяться, чи це ранок, чи вечір, а в більш важких випадках вони навіть не знають, хто вони. У міру прогресування хвороби вони зрештою втрачають здатність ходити самостійно і навіть блукають по коридору, видаючи дивні звуки. Тому ми вирішили дізнатися про характеристики та причини хвороби Альцгеймера.
Характеристика хвороби Альцгеймера
Однією з характеристик хвороби Альцгеймера є зменшення розмірів мозку. Як видно на фотографії вище, мозок пацієнта з хворобою Альцгеймера приблизно вдвічі менший за розмір нормального мозку. Під мікроскопом кількість нервових клітин також зменшується приблизно вдвічі. Звичайно, природно, що кількість нервових клітин зменшується з віком, але у пацієнтів з хворобою Альцгеймера темпи зменшення аномально швидкі. Ще однією характеристикою хвороби Альцгеймера є старечі бляшки. Старечі бляшки виявляються лише у пацієнтів з хворобою Альцгеймера, і багато вчених прогнозують, що ці бляшки є причиною хвороби Альцгеймера. То що ж таке ці старечі бляшки і що їх викликає?
β-амілоїд, компонент старечих бляшок
Згідно з науковими даними, старечі бляшки спричиняють руйнування нервових клітин. В результаті вивчення цих старечих бляшок було виявлено, що вони складаються з речовини під назвою β-амілоїд. Цей β-амілоїд є токсичним, і ця токсичність вбиває нервові клітини. То як же виробляється цей β-амілоїд?
У процесі пошуку причини β-амілоїду вчені випадково виявили генеалогічне дерево, в якому хвороба Альцгеймера передавалася генетично. Це спонукало вчених зосередитися на мозку членів цієї родини, і в 1991 році вони виявили ген, пов'язаний із цим захворюванням. Білок, пов'язаний з цим геном, називається білком-попередником амілоїду (APP), який розташований на 21-й хромосомі людини. APP - це білок, який є основою β-амілоїду. Іншими словами, коли APP розрізається, залишається β-амілоїд. У пацієнтів з хворобою Альцгеймера це розрізання APP відбувається набагато швидше, ніж у здорових людей. То що ж таке «ножиці», які розрізають β-амілоїд?
Ножиці, які вчені відкрили для розрізання APP, — це речовина під назвою «протеасома», білок, що виробляється 14-м геном. Насправді існує два типи ножиць, які розрізають β-амілоїд, і один з них — це речовина під назвою протеасома. У випадку генетичної хвороби Альцгеймера це з'являється через аномальну експресію цієї протеасоми. Можливо, дія протеасоми відбувається набагато швидше, ніж у здорових людей.
Процес, за допомогою якого β-амілоїд викликає хворобу Альцгеймера
Отже, що робить β-амілоїд? Досі вчені вважали, що β-амілоїд знищує нервові клітини. Однак подальші дослідження показали, що кількість β-амілоїду, необхідна для знищення клітин, досить висока. Іншими словами, лише коли рівень β-амілоїду дуже високий, він викликає загибель клітин, але навіть невелика кількість β-амілоїду може спричинити хворобу Альцгеймера. Тому вчені дійшли висновку, що β-амілоїд не є прямою причиною хвороби Альцгеймера.
Це призвело до подальших досліджень, і вчені тепер виявили, що β-амілоїд діє на синапси нейронів і перешкоджає активності нейромедіаторів. Найвідомішим нейромедіатором є глутамат, який секретується із секреторних везикул нейронів і виявляється рецепторами на інших нейронах, де він передає стимули. Ці нейромедіатори потім відновлюються гліальними клітинами, де діє β-амілоїд. β-амілоїд бере участь у відновлювальній дії цих гліальних клітин, і коли кількість β-амілоїду збільшується, ця відновлювальна дія прискорюється, і передача стимулів порушується. Це призводить до зниження нейротрансмісії, і цей механізм діє як причина деменції.
Чи піддається лікуванню хвороба Альцгеймера?
Ґрунтуючись на цих наукових знаннях, вчені зараз наполегливо працюють над розробкою ліків від хвороби Альцгеймера. Відстежуючи причини захворювання, вони створили теоретичну основу для лікування на багатьох етапах, і багато препаратів наразі перебувають на стадії розробки. Однак, жодного препарату, який би був на 100% ефективним, ще не розроблено, і навіть зараз багато людей похилого віку страждають від деменції.
Звичайно, неминуче виникнуть соціальні проблеми, коли деменція буде вилікувана. Однак, з точки зору вчених та медичних працівників, це захворювання є мішенню для лікування та проблемою, яку необхідно вирішити шляхом значних інвестицій. Зусилля вчених, безсумнівно, триватимуть до того дня, коли літні люди будуть звільнені від страждань, спричинених деменцією.
