Исследование показало, что цикл мочевины в активированных астроцитах — звездчатых клетках мозга — связан с прогрессированием нейродегенеративного заболевания.
Два разных изображения показывают, как контроль цикла мочевины в астроцитах головного мозга может предотвратить потерю памяти при болезни Альцгеймера. (Институт фундаментальных наук Южной Кореи)
Южнокорейские исследователи обнаружили новую причину нарушения памяти при болезни Альцгеймера, сообщил в четверг Институт фундаментальных наук ЮК (IBS).
Исследователи из IBS и Корейского института науки и технологий смогли точно определить цикл мочевины, который происходит в астроцитах - звездообразных клетках, занимающих более половины всех клеток мозга. Активированный цикл мочевины усугубил потерю памяти у пациентов с болезнью Альцгеймера, согласно их исследованию, опубликованному в четверг в рецензируемом научном журнале Cell Metabolism.
Известно, что цикл мочевины - последовательность метаболических реакций, которые превращают токсичный аммиак в мочевину для дальнейшего выведения - в основном происходит в печени и почках.
Группа исследователей обнаружила, что цикл мочевины активируется в астроцитах головного мозга людей с болезнью Альцгеймера, когда он пытается очистить накопленный токсичный бета-амилоидный белок и удалить его в виде мочевины.
Однако в процессе очистки цикл мочевины стимулировал производство других токсичных побочных продуктов, таких как перекись водорода, гамма-аминомасляная кислота и аммиак. Поскольку аммиак стимулирует цикл мочевины, создается порочный круг, в котором больше токсичных побочных продуктов накапливаются в мозгу, усугубляя потерю памяти и гибель нейронов в мозге людей с данным расстройством.
Исследователи, искавшие способ разорвать этот порочный круг, смог продемонстрировать на моделях мышей, что сдерживание фермента орнитиндекарбоксилазы-1 или ODC1 помогает им лучше выполнять задания, связанные с памятью.
Ученые на протяжении многих лет считали, что основной причиной болезни Альцгеймера является накопление белка-амилоида-бета, образующего «бляшки» в головном мозге, что приводит к потере памяти и гибели нейронов. Но клинические испытания не смогли разработать лечение нейродегенеративного заболевания, поскольку симптомы тяжелой деменции сохранялись даже после удаления белка-амилоида-бета, заявили исследователи IBS.
IBS заявила, что исследование представило новый подход к разработке лечения болезни Альцгеймера, который нацелен на ферменты астроцитарного цикла мочевины.
«Мы подтвердили возможность фермента цикла мочевины ODC1 в качестве нового кандидата на ингибирование», — сказал Ли Чанг Чжун, директор Центра познания и социальности IBS.
«Посредством доклинических испытаний мы планируем проверить эффективность и токсичность ODC1 и начать разработку нового лечения болезни Альцгеймера», — добавил он.
Кан Хён Ву (hwkan@heraldcorp.com)