Исследователи из Университета Кейс Вестерн Резерв определили механизм в тканях головного мозга, который может объяснить, почему женщины более уязвимы для болезни Альцгеймера; открытие, которое, по их словам, может привести к созданию новых лекарств для лечения этого заболевания.

В частности, исследователи обнаружили, что женский мозг демонстрирует более высокую экспрессию определенного фермента по сравнению с мужским, что приводит к большему накоплению белка, называемого тау. Белок тау отвечает за образование скоплений токсичных белков внутри нервных клеток головного мозга у пациентов с болезнью Альцгеймера.

Фермент, известный как убиквитин-специфическая пептидаза 11 (USP11), сцеплен с Х-хромосомой, что означает, что он находится в генах на Х-хромосоме, одной из двух половых хромосом в каждой клетке.

«Мы особенно взволнованы этим открытием, потому что оно обеспечивает основу для разработки новых нейропротекторных препаратов», — сказал Дэвид Канг, профессор патологии Говарда Т. Карснера в Медицинской школе Case Western Reserve и соавтор исследования. опубликовано сегодня в журнале Cell. «Это исследование также устанавливает основу для выявления других факторов, связанных с Х-хромосомой, которые могут придавать повышенную предрасположенность к таупатии у женщин».

Болезнь Альцгеймера, женщины и тау

Женщины страдают от болезни Альцгеймера примерно в два раза чаще, чем мужчины. Механизм этой повышенной уязвимости неясен, но одно из возможных объяснений заключается в том, что у женщин наблюдается значительно более высокое отложение тау в головном мозге.

Когда конкретный тау-белок больше не нужен для функционирования его нервной клетки, он обычно предназначен для разрушения и очистки. Иногда этот процесс очистки нарушается, что приводит к патологической агрегации тау внутри нервных клеток. Это приводит к разрушению нервных клеток при состояниях, называемых таупатиями, наиболее известной из которых является болезнь Альцгеймера».

Дэвид Канг, профессор патологии Говарда Т. Карснера, Медицинская школа Кейс Вестерн Резерв

Процесс устранения избыточного тау начинается с добавления к белку тау химической метки, называемой убиквитин. Присутствие убиквитина на тау регулируется сбалансированной системой ферментов, которые либо добавляют, либо удаляют убиквитиновую метку.

Source Naturals, OptiZinc, цинк, 240 таблеток

Поскольку дисфункция этого сбалансированного процесса может привести к аномальному накоплению тау при болезни Альцгеймера, Канг и соавтор исследования Юнг-А Ву, доцент Case Western Reserve, искали, почему это может произойти.

В частности, они искали повышенную активность ферментативной системы, контролирующей удаление убиквитиновой метки, поскольку чрезмерная активация этой стороны баланса могла привести к патологическому накоплению тау.

«Мы пришли к выводу, что если это удастся выявить, то это может стать основой для разработки нового лекарства, способного восстановить надлежащий баланс уровней тау в головном мозге», — сказал Канг.

Они обнаружили, что женщины естественным образом экспрессируют более высокие уровни USP11 в головном мозге, чем мужчины, а также что уровни USP11 сильно коррелируют с патологией тау головного мозга у женщин, но не у мужчин.

Возможная защита для женщин

Исследователи также обнаружили, что когда они генетически исключили USP11 в мышиной модели тау-патологии головного мозга, самки были преимущественно защищены от тау-патологии и когнитивных нарушений. Самцы также были защищены от патологии тау в головном мозге, но далеко не в такой степени, как у самок.

Эти результаты свидетельствуют о том, что чрезмерная активность фермента USP11 у женщин приводит к их повышенной восприимчивости к патологии тау при болезни Альцгеймера. Однако авторы предупреждают, что модели животных могут не полностью отражать патологию тау, наблюдаемую у людей.

«С точки зрения последствий, хорошая новость заключается в том, что USP11 — это фермент, а ферменты традиционно можно ингибировать фармакологически», — сказал Канг. «Мы надеемся разработать лекарство, которое работает таким образом, чтобы защитить женщин от повышенного риска развития болезни Альцгеймера».

Университет Кейс Вестерн Резерв является одним из ведущих частных исследовательских институтов страны. Расположенный в Кливленде, мы предлагаем уникальное сочетание перспективных образовательных возможностей в вдохновляющей культурной среде. Наши передовые преподаватели занимаются преподаванием и исследованиями в совместной практической среде. Наши признанные на национальном уровне программы включают искусство и науку, стоматологию, инженерное дело, право, менеджмент, медицину, уход за больными и социальную работу. Наш студенческий состав насчитывает около 5800 студентов и 6300 аспирантов. Посетите case.edu, чтобы узнать, как компания Case Western Reserve выходит за рамки возможного.