Накопление бета-амилоидных бляшек в головном мозге уже давно
ассоциировано с болезнью Альцгеймера, при которой происходит гибель нейронов и нарушается образование связи между нервными клетками. Роль бета-амилоидов в нормальной физиологии до сих пор остается неизвестной, хотя ученые предполагают, что эти белки могут участвовать в противовирусных и противомикробных механизмах защиты мозга. Именно нарушение когнитивных функций при накоплении бета-амилоидных бляшек — основной фактор развития болезни Альцгеймера, эффективного лечения для которой до сих пор не найдено. Но вскоре это может измениться.
Японские исследователи
обнаружили, что дофамин и его предшественники вызывают деградацию бета-амилоидных бляшек. Путем генетических вмешательств на мышах ученые показали: высвобождение дофамина из нейронов зоны «вознаграждения», находящейся в среднем мозге, увеличивает активность и численность фермента неприлизина, который и разрушает патогенные бета-амилоиды.
Генетические манипуляции, результатом которых стало повышение уровня неприлизина, привели к улучшению памяти и обучаемости у мышей из-за уменьшения бета-амилоидных бляшек. Уровень неприлизина нельзя увеличить с помощью таблеток или инъекций из-за гематоэнцефалического барьера. Поэтому первым шагом в работе стал скрининг молекул, которые могут естественным образом повышать уровень неприлизина в определенных участках мозга. Предыдущие исследования команды уже
показали, что дофамин способствует увеличению концентрации неприлизина и снижению уровня бета-амилоидов в клетках мозга in vitro в чашках Петри.
Далее методами генной терапии с использованием вирусных векторов ученые вставили сконструированные рецепторы в нейроны, вырабатывающие дофамин в зоне «вознаграждения» в среднем мозге. Добавляя к пище мышей препарат, запускающий рецепторы, исследователи смогли активировать нейроны в нужных участках. Восемь недель лечения привели к значительному уменьшению бета-амилоидных бляшек. Помимо этого проверялась эффективность лечения предшественником дофамина — молекулой L-DOPA, которая способна попадать из крови в мозг и преобразовываться в дофамин, что также приводит к увеличению неприлизина и уменьшению бета-амилоидов.
Уровень неприлизина в мозге снижается с возрастом и служит хорошим маркером для диагностики болезни Альцгеймера. Однако как именно дофамин регулирует неприлизин в мозге, ученым еще предстоит узнать. Возможно, именно дофаминовая терапия станет новым подходом в профилактике и лечении болезни Альцгеймера.