Исследователи, ранее создавшие первую трехмерную модель болезни Альцгеймера на культуре человеческих клеток, в которой проявляются два основных признака заболевания - образование отложений бета-амилоида с последующим формированием клубков тау, - теперь использовали свою модель для изучения влияния гормона иризина, вызываемого физическими упражнениями, на патологию бета-амилоида.
Как сообщается в журнале Neuron, группа специалистов под руководством Массачусетской больницы общего профиля (MGH) получила многообещающие результаты, позволяющие предположить, что терапия на основе иризина может помочь в борьбе с болезнью Альцгеймера.
Было показано, что физические упражнения уменьшают отложения бета-амилоида в различных мышиных моделях болезни Альцгеймера, однако механизмы, задействованные в этом процессе, остаются загадкой.
Физические упражнения повышают уровень циркулирующего в мышцах гормона иризина, который регулирует метаболизм глюкозы и липидов в жировой ткани и увеличивает энергозатраты за счет ускорения процесса потемнения белой жировой ткани.
Исследования показали, что иризин присутствует в мозге человека и мышей и что его уровень снижен у пациентов с болезнью Альцгеймера и в мышиных моделях этого заболевания.
Чтобы проверить, играет ли иризин причинную роль в связи между физическими упражнениями и снижением уровня бета-амилоида, Се Хун Чой, PhD, и Ын Хи Ким, PhD, из отдела генетики и исследований старения MGH, вместе с коллегами-исследователями применили гормон к 3D-модели клеточной культуры болезни Альцгеймера.
"Во-первых, мы обнаружили, что лечение иризином приводит к значительному снижению патологического уровня бета-амилоида", - говорит Чой. "Во-вторых, мы показали, что этот эффект иризина связан с повышением активности неприлизина, выделяемого клетками мозга, называемыми астроцитами и обусловленным увеличением его уровня".
Неприлизин - это фермент, расщепляющий бета-амилоид, который, как было установлено, повышен в мозге мышей с болезнью Альцгеймера, подвергавшихся физическим нагрузкам или другим воздействиям, приводящим к снижению уровня бета-амилоида.
Исследователи раскрыли еще больше деталей о механизмах связи иризина со снижением уровня бета-амилоида. Например, они определили, что рецептором, с которым иризин связывается на астроцитах, является интегрин αV/β5, вызывающий повышение уровня неприлизина в клетках.
Кроме того, они обнаружили, что связывание иризина с этим рецептором приводит к снижению сигнальных путей с участием двух ключевых белков: киназы, регулирующей внеклеточный сигнал (ERK), и активатора сигнала транскрипции 3 (STAT3). Снижение сигнала ERK-STAT3 оказалось критическим для иризин-индуцированного усиления неприлизина.
Предыдущие исследования показали, что у мышей иризин, введенный в кровоток, может проникать в мозг, что делает его потенциально полезным в качестве терапевтического средства.
"Наши результаты свидетельствуют о том, что иризин является основным медиатором повышения уровня неприлизина, вызываемого физическими упражнениями, что приводит к уменьшению нагрузки бета-амилоидом, что позволяет предположить новый целевой путь для терапии, направленной на профилактику и лечение болезни Альцгеймера", - говорит Рудольф Танзи, PhD, старший автор исследования и директор исследовательского отдела генетики и старения.
Massachusetts General Hospital, Пер.: PSYCHOL-OK.RU
