Долгие годы болезнь Альцгеймера считалась заболеванием исключительно головного мозга. Ее классическими признаками выступали образование амилоидных бляшек и нейрофибриллярных клубков, которые постепенно разрушают нейроны, приводя к потере памяти, нарушению мышления и ухудшению когнитивных функций. Однако новое исследование заставляет пересмотреть это представление. Оказывается, болезнь затрагивает не только мозг, но и другие органы и системы — от обмена веществ до репродуктивной функции.
Как эксперимент с мушками изменил понимание болезни
Чтобы понять, как "работает" болезнь Альцгеймера за пределами мозга, ученые обратились к неожиданному объекту — плодовым мушкам (дрозофилам). Используя генетические методики, они активировали в нервных клетках насекомых два ключевых белка, связанных с развитием заболевания: Aβ42 и Tau. Эти белки уже давно известны своей ролью в патологии человека: первый вызывает формирование амилоидных бляшек, второй — накопление запутанных нейрофибрилл.
Однако в отличие от традиционных моделей, где основное внимание сосредотачивается на развитии нейронов, в данном случае ученые наблюдали за изменениями у взрослых особей. Это позволило им увидеть системные последствия воздействия этих белков на организм в целом. И результаты оказались неожиданными.
Разные белки — разные эффекты
Исследование показало, что каждый из двух белков действует по-своему. Белок Aβ42 особенно сильно влияет на нейроны, связанные со зрением, слухом и обонянием. У мушек эти нейроны начинали разрушаться, что напрямую указывало на то, что подобные процессы могут происходить и у людей. Например, потеря обоняния часто становится одним из первых симптомов болезни Альцгеймера у пациентов, хотя раньше это воспринималось скорее как побочное явление, чем как часть основного патологического процесса.
В свою очередь, белок Tau оказался более «разносторонним» в своем воздействии. Он поражал не столько центральную нервную систему, сколько периферические ткани. У дрозофил он влиял на жировой обмен, работу пищеварительной системы и даже на способность к размножению. Кроме того, Tau ослаблял связь между мозгом и остальными органами, нарушая передачу нервных сигналов. В результате животные старели быстрее и теряли возможность полноценного существования.
Это значит, что Tau может быть связан не только с когнитивными нарушениями, но и с физическим увяданием организма. Такой вывод открывает новые горизонты для диагностики и лечения, поскольку позволяет искать проявления болезни за пределами черепа.
«Атлас клеток мухи Альцгеймера»: шаг к новым лекарствам
Одним из важнейших результатов исследования стал созданный учеными «Атлас клеток мухи Альцгеймера» — уникальная база данных, включающая информацию о 219 типах клеток в теле и голове дрозофилы. Этот инструмент дает возможность детально изучать, как каждый тип клеток реагирует на действие Aβ42 и Tau, а также какие именно механизмы повреждаются в первую очередь.
Такая модель имеет еще одно преимущество: дрозофилы значительно дешевле и доступнее, чем мыши или крысы, обычно используемые в биомедицинских исследованиях. Они быстро размножаются, легко поддаются генетическим манипуляциям и позволяют проводить масштабные эксперименты за относительно короткий срок. Это делает их идеальной моделью для тестирования новых препаратов и подходов к терапии.
Естественно, мушки не люди. Некоторые системы, такие как кровеносная или иммунная, у них устроены совсем иначе. Поэтому экстраполировать полученные данные на человека можно лишь с большой долей осторожности. Но сам факт системного характера болезни Альцгеймера теперь подтвержден не только теоретически, но и экспериментально.
