Клітинна аномалія до перших симптомів
Дослідницька група з Університету Міннесоти під час аналізу преклінічних моделей та зразків тканини мозку людини ідентифікувала мітохондріальні бляшки. Результати роботи, опубліковані в журналі Nature Neuroscience, свідчать, що ці утворення накопичуються безпосередньо всередині мітохондрій нейронів.
На відміну від відомих екстрацелюлярних бета-амілоїдних бляшок, які розташовуються між клітинами, мітохондріальні аномалії діють зсередини. Вони пошкоджують енергетичні станції клітини на етапах, коли пацієнт ще не має виражених когнітивних порушень.
Механізм руйнування та прихований вміст
Лабораторний аналіз показав, що виявлені утворення мають специфічний біохімічний профіль та спричиняють ланцюгову реакцію ушкоджень:
- Висока концентрація білка-попередника бета-амілоїду (APP), який згодом розщеплюється на токсичні бета-амілоїди;
- Накопичення пошкоджених мітохондрій, які клітина не здатна вчасно утилізувати;
- Розвиток лізосомальної дисфункції, що блокує внутрішнє самоочищення нейронів.
Співавторка роботи Сіулі Дан зазначила: «На відміну від амілоїдних бляшок поза клітинами, ці утворення безпосередньо вражають нейрони, що робить їх потенційною мішенню для препаратів нового покоління».
Новий вектор для терапії та діагностики
Розуміння ролі мітохондріальних бляшок переносить фокус розробки ліків із ліквідації зовнішніх накопичень на захист внутрішньоклітинних органів. Первинна поява патології саме в мітохондріях пояснює, чому численні препарати для очищення мозку від бета-амілоїду мали обмежену ефективність на пізніх стадіях захворювання.
Наразі команда дослідників розробляє біомаркери для прижиттєвого виявлення мітохондріальних бляшок за допомогою аналізів крові або нейровізуалізації. Наступним кроком стане скринінг молекул, здатних зупиняти накопичення APP у мітохондріях та запобігати загибелі нервових клітин на етапі, коли незворотні зміни ще не відбулися.