Ученые научно-исследовательского института Скриппса обнаружили новые молекулярные причины болезни Альцгеймера — самой распространенной формы деменции, которая пока не поддается лечению. Результаты исследования опубликованы в журнале Advanced Science.
Известно, что определенные нейроны в мозгу людей с болезнью Альцгеймера становятся сверхактивными, посылая электрические сигналы сильнее и чаще, чем обычно. Эта чрезмерная активность, также известная как гипервозбудимость, приводит к снижению когнитивных функций.
В новой работе ученые разработали систему scPatch-Clamp/Proteomics, с помощью которой можно проводить точные измерения отдельных клеток мозга, а затем сравнивать клетки, пораженные болезнью Альцгеймера, со здоровыми. Для измерения уровня более 2250 белков в отдельных нервных клетках была использована масс-спектрометрия, а для измерения электрической активности — метод локальной фиксации потенциала, при котором специальная микропипетка служит электродом, определяющим разность потенциалов на фрагменте клеточной мембраны.
Исследователи проанализировали около 150 нейронов и определили более 50 белков, чей уровень был изменен в гипервозбудимых клетках. Эти белки участвовали в разнообразных функциях нейронов, включая контроль над кислородными радикалами, энергетический обмен и воспаление. Уровень 15 белков оказался особенно высоким или низким в нейронах пациентов, страдающих болезнью Альцгеймера.
Авторы планируют использовать метод scPatch-Clamp/Proteomics для скрининга потенциальных препаратов, проверяя, устраняют ли те как гипервозбудимость нейронов, так и аномальные уровни белка.
