Одной из наиболее вероятных причин болезни Альцгеймера считают аномальное поведение белка бета-амилоида. Исследования мозга больных показали, что данный белок у них образует скопления (амилоидные бляшки) вокруг нейронов головного мозга. Подробнее об этом можно прочитать в наших очерках «Болезнь Альцгеймера: диагностика и лечение», «Новое лекарство от болезни Альцгеймера» и «Тау-белок и болезнь Альцгеймера». Теперь, однако, эксперимент на животных показал, что амилоидные бляшки могут иметь полезную для организма функцию, защищая головной мозг от патогенов.
Руководитель исследования нейробиолог Рудольф Танзи (Rudolph Tanzi) отмечает, что бета-амилоидные бляшки повреждают не только мозг, но также и сердце, печень, почки. Возникает вопрос, почему животные, начиная с появившейся 400 миллионов лет назад рыбы латимерии, за время эволюции не избавились от столь вредоносного белка, а продолжают его вырабатывать. Среди млекопитающих ген, производящий белок, который служит источником для бета-амилоида, почти идентичен у всех видов. Например, у собак в старости может развиваться свой аналог болезни Альцгеймера с точно такими же амилоидными бляшками на нервных клетках мозга, как у людей.
Шесть лет назад Рудольф Танзи и его коллега Роберт Мойр (Robert Moir) решили проверить свою гипотезу о том, что бета-амилоид ведет себя подобно классу хорошо известных полезных белков – антимикробных пептидов. Подобные вещества с относительно короткими белковыми молекулами встречаются в организмах различных видов, от насекомых до человека. Они способны уничтожать бактериальные клетки, включая те штаммы бактерий, которые выработали устойчивость к основным антибиотикам. Также антимикробные пептиды действуют на патогенные грибы, вирусы и простейших. Некоторые из них образуют скопления вокруг клеток, подобные бляшкам бета-амилоида.
Чтобы проверить антимикробные свойства бета-амилоида, авторы работы протестировали в лаборатории его действие на грибках Candida albicans, а также на бактериях, таких как кишечная палочка и несколько различных штаммов стрептококка. Белок оказался столь же токсичен для многих патогенных микроорганизмов, что и многие известные антимикробные пептиды.
Ученые считают, что данная работа может стать началом нового подхода к лечению болезни Альцгеймера. Изначальной причиной болезни могут стать проникающие в мозг патогены, которые вызывают образование скоплений направленного против них белка. Хотя поиски инфекционных агентов, связанных с болезнью Альцгеймера уже предпринимались, они, по словам Рудольфа Танзи, носили несистематический характер. Если же подобный патоген удастся однозначно определить, значит бета-амилоид в мозге можно будет рассматривать подобно холестерину: как вещество, необходимое клеткам в определенных масштабах, но опасное при их превышении.
Итоги исследования опубликованы в Science Translational Medicine.
