Ученые давно знают, что при болезни Альцгеймера в мозге образуются аномальные бляшки и клубки, а недавние исследования показали, что сосудистая система мозга тоже играет важную роль в развитии болезни. Но десятилетиями эти знания не помогали создать по-настоящему эффективное лечение. Главная проблема в том, что точный механизм разрушения нейронов до сих пор не ясен.

Теперь новое исследование раскрыло опасную связь: когда белок Aβ соединяется с фибриногеном — ключевым белком крови — они образуют устойчивые сгустки, которые почти не разрушаются. Даже небольшие количества этого комплекса вызывают ранние признаки Альцгеймера: гибель синапсов, воспаление и повреждение гематоэнцефалического барьера. Это подтверждает, что сосудистые нарушения ускоряют гибель нейронов, а заодно дает новую мишень для лекарств — сам комплекс Aβ/фибриноген.

Гематоэнцефалический барьер — это плотный фильтр между кровью и мозгом, который пропускает только нужные вещества, защищая нейроны от токсинов и инфекций. При его повреждении в мозг попадают вредные элементы, что ускоряет гибель клеток.

Результаты опубликованы в издании Alzheimer's & Dementia.

Чтобы нанести серьезный ущерб мозгу, нужно много Aβ или фибриногена по отдельности, — объясняет Эрин Норрис, сотрудник лаборатории Сидни Стрикленда в Рокфеллеровском университете. — Но когда они соединяются, достаточно крошечных количеств. Эффект усиливается.

Лаборатория Стрикленда изучает этот комплекс почти 20 лет. Раньше их работа показала, что Aβ связывается с фибриногеном, и это связано с болезнью Альцгеймера.

Тогда идея, что сосудистые проблемы влияют на нейродегенерацию, казалась спорной, но теперь ее признают.

Только недавно, после нескольких прорывов, ученые поверили, что сосуды участвуют в развитии Альцгеймера, — говорит Норрис. — Мы сосредоточились на том, чтобы понять, как именно.

Обнаружение комплекса было первым шагом. Но насколько он опасен? Может ли один он запустить болезнь?

Чтобы выяснить это, ученые создали комплекс в малых дозах и ввели его в срезы мозга мышей и живым животным.

Мы хотели увидеть повреждения в деталях — как именно разрушаются синапсы, — говорит Элиза Никола Симойнс-Пиреш.

Оказалось, что даже низкие уровни Aβ/фибриногена токсичны для синапсов и вызывают типичные признаки Альцгеймера: воспаление и «протекание» барьера между кровью и мозгом.

Когда ученые заблокировали связь Aβ с фибриногеном, вред уменьшился.

Комплекс пробивает барьер, а по отдельности белки этого не делают, — поясняет Симойнс-Пиреш. — Из-за этого в мозг проникают вредные вещества.

Исследование уникально тем, что работали и с тканями, и с живыми мышами.

Результаты совпали, а это укрепляет уверенность, — говорит Норрис.

Теперь ученые хотят понять, почему комплекс так разрушителен.

Есть и практический смысл: даже небольшие количества Aβ/фибриногена могут запустить болезнь задолго до симптомов. У мышей, получивших комплекс, повысился уровень фосфо-тау181 — маркера, который у людей предсказывает Альцгеймер за годы до диагноза. Возможно, исследование воспроизводит самые ранние стадии, и если воздействовать на комплекс вовремя, болезнь удастся задержать.

Альцгеймер — сложная болезнь, и один механизм не объясняет все, — говорит Симойнс-Пиреш. — Но если подавить этот комплекс, можно ослабить некоторые процессы, а в сочетании с другими методами — добиться большего.

Это исследование важно по двум причинам. Во-первых, оно подтверждает, что проблемы с сосудами — не просто сопутствующий фактор, а ключевой элемент в развитии Альцгеймера. Во-вторых, комплекс Aβ/фибриноген — новая мишень для терапии. Если создать препарат, мешающий этим белкам связываться, можно замедлить разрушение мозга на ранних стадиях, когда симптомы еще не проявились.

Исследование проводилось на мышах, а их мозг отличается от человеческого. Кроме того, эксперименты были краткосрочными, а Альцгеймер развивается годами. Пока не ясно, как поведет себя комплекс в долгосрочной перспективе и будут ли аналогичные эффекты у людей.

Ранее ученые сообщили, что белок-диверсант вербует астроциты на сторону Альцгеймера.