Нейрони, зіткнувшись з вірусом герпесу, синтезують багато білка, який утворює патогенні відкладення в нервовій тканині.
Вірус герпесу під електронним мікроскопом. (Фото: AJC1 / Flickr.com )
Амілоїдні відкладення в мозку з хворобою Альцгеймера. (Фото: Sam Gandy / Icahn School of Medicine at Mount Sinai)
<
>
При хвороби Альцгеймера в мозку з'являються білкові відкладення, так звані амілоїдні бляшки, утворені бета-амілоїд, і фібрилярні клубки з білка тау. Вважається, що саме через таких білкових відкладень нейрони починають погано працювати і в підсумку гинуть - нервова тканина дегенерує. Але через що все починається? Чому ці білки, які є в нормальному здоровому мозку, раптом починають шкодити?
Пояснень тут кілька. За однією з гіпотез, патологічний процес в мозку запускають мікроби - бактерії, віруси, гриби; і в останні роки на користь мікробної гіпотеза з'являється все більше даних. Ось і зараз журнал Neuron публікує відразу дві статті, в яких йдеться про те, що хвороба Альцгеймера починається через діяльність вірусу герпесу.
У першій з статей дослідники з медичного центру Маунт-Синай разом з колегами з інших наукових центрів США описують, що вони знайшли в ДНК і РНК, які вибираються зі мозку людей з хворобою Альцгеймера . Спочатку автори роботи хотіли зрозуміти, які гени в хворому мозку активні, які ні, і як це можна використовувати в розробці ліків. Але в підсумку вони виявили, що в деяких зонах хворого мозку міститься досить багато генів, що належать людським вірусам герпесу 6А і 7, і що їх тут більше, ніж у здорових людей.
В принципі, те, що вірус герпесу може потрапляти в мозок, давно не новина: він поширюється по тілу з кров'ю і лімфою і може вбудовуватися в ДНК наших клітин. Справа тут не просто в тому, що він є, а в тому, що його може бути багато і він може бути якось активний. Знову ж, роль вірусу герпесу в розвитку хвороби Альцгеймера обговорюють теж давно, з початку 2000-х. Але зараз дослідникам вдалося запропонувати тут молекулярний механізм: вірус герпесу, виявляється, може пригнічувати активність гена, що кодує мікрорегуляторную РНК-155 (або мікроРНК-155).
Мікрорегуляторнимі РНК називають дуже невеликі молекули РНК, які не несуть інформацію про жодні білках, але самі виконують різноманітні регуляторні функції, впливаючи на активність інших генів. Коли ген мікроРНК-155 відключали у мишей з схильністю до хвороби Альцгеймера, в їх мозку ставало більше бета-амілоїду, і бляшки з нього були більше, ніж у мишей з працюючою мікроРНК-155. Тобто вірус може керувати синтезом альцгеймеріческого білка.
В інший статті співробітники загальноклінічні лікарні штату Массачусетс розповідають, як бета-амілоїд взаємодіє з самими вірусами герпесу . Вони заражали людські нейрони, що ростуть в лабораторній культурі, трьома видами вірусу: HSV1 (або вірус простого герпесу), HHV6A і HHV6B - про все три відомо, що вони охоче вбудовуються в геном нервових клітин.
У відповідь на вірусне вторгнення нейрони починають активно синтезувати бета-амілоїд, який, як виявилося, запобігає інфекцію і зв'язується з вірусними частинками, формуючи скупчення, в яких вірус мало що може зробити. HSV1 може викликати енцефаліт, але миші, у яких в мозку синтезувалося багато бета-амілоїду, енцефалітом від герпесного інфекції майже не страждали - з іншого боку, у них в достатку з'являлися характерні альцгеймеріческіе чистові відкладення.
Раніше ми вже як говорили про те, що у бета-амілоїду є корисні властивості: ті ж дослідники з загальноклінічні лікарні показали, що бета-амілоїд пригнічує розмноження бактерій і деяких небезпечних грибків. Очевидно, він допомагає боротися не тільки з бактеріями і грибками, але ще і з вірусами, правда, ціна виявляється досить висока.
У першій статті йшлося про вірус, який вже давно сидить у геномі нейронів і якось діє на активність нейронних генів, у другій - про те, як нейрони намагаються захиститися від герпесного інфекції; але і в тому, і в іншому випадку все закінчується підвищеним рівнем бета-амілоїду. Можливо, обидва механізми пов'язані між собою, і це з'ясується в подальших експериментах.
за матеріалами The Scientist
Але через що все починається?Чому ці білки, які є в нормальному здоровому мозку, раптом починають шкодити?
