Восстановили функцию нейронов, связанных с памятью, в модели болезни Альцгеймера у мышей

Исследователи восстановили у мышей функцию нейронов, связанных с когнитивными процессами и обработкой информации, в моделях, имитирующих ключевые особенности болезни Альцгеймера, что указывает на первые перспективы разработки подобной таргетной терапии для людей.

Результаты были опубликованы сегодня в Neuron.

В основе работы лежит изучение связи между гамма-колебаниями и парвальбуминовыми интернейронами в мозге. Гамма-колебания — быстрые электрические ритмы, возникающие при обучении, формировании воспоминаний и обработке информации. Парвальбуминовые интернейроны, или PV-клетки, играют ключевую роль в генерации этих ритмов.

Гамма-колебания нарушаются в мозге пациентов с болезнью Альцгеймера: изменения в этих ритмах заметны ещё до постановки диагноза, при первых симптомах, таких как лёгкие когнитивные нарушения. На ранних стадиях болезни нарушенные гамма-колебания сопровождаются прогрессирующей дисфункцией PV-клеток.

Керан Ма, доктор философии, первый автор исследования и доцент кафедры нейробиологии и анатомии Медицинской школы Макговерна Университета Техаса в Хьюстоне (UTHealth), возглавляла команду.

Ма и её коллеги показали, что функцию PV-клеток можно восстановить с помощью введения субъединицы натриевого канала, а также обнаружили, что PV-интернейроны не активируются одновременно, как полагали ранее.

«Не все интернейроны PV активируются одновременно и срабатывают синхронно во время гамма-колебаний, — сказала Ма. — На самом деле они рекрутируются последовательно. Существует схема набора: у каждой группы клеток есть своё время активности, которое необходимо для инициации и поддержания гамма-колебаний».

Учёные подчёркивают, что болезнь Альцгеймера — исключительно человеческое заболевание, которого нет у мышей как такового. Для экспериментов они использовали модель, в которой мышам вводили человеческую версию амилоидного белка, что приводило к накоплению амилоидных бляшек и воспроизводило некоторые наблюдаемые у людей изменения.

«Мы обнаружили, что последовательность рекрутирования PV-клеток восстановилась после усиления их функции с помощью субъединицы натриевого канала, и у мышей улучшились гамма-колебания, — сказал Ма. — Это доказательство принципа того, что манипуляция PV-интернейронами может увеличить гамма-активность». Среди соавторов исследования также названы Акассоглу, доктор философии; Хорхе Дж. Палоп, доктор философии; и Ютун Чжан, научный сотрудник.

Авторы из Института исследований мозга Аллена: Джонатан Т. Тинг, доктор философии, и Химена Опиц-Арайя, научный сотрудник.