Ученые объяснили связь синдрома дауна и болезни альцгеймера

К 40-летнему возрасту почти у 100% людей с синдромом Дауна развиваются изменения в мозге, приводящие к болезни Альцгеймера.

Теперь исследователи обнаружили механизм, который связывает эти два заболевания.

Синдром Дауна вызван наиболее частой хромосомной аномалией человека – наличием дополнительной копии 21-й хромосомы.

В США 1 из 700 детей появляется на свет с синдромом Дауна.

Кроме незначительно или средне выраженного дефицита интеллекта дети с синдромом Дауна имеют повышенный риск болезни Альцгеймера, и с возрастом все большему проценту больных ставят этот диагноз. В 35 лет у 25% людей с синдромом Дауна имеются признаки болезни Альцгеймера, а в 65 лет этот диагноз ставят 75% больных.

Поскольку теперь в цивилизованных странах люди с синдромом Дауна живут намного дольше, чем в прошлом столетии, все больше исследований направлено на повышение качества жизни таких людей в пожилом возрасте. Сегодня средняя продолжительность жизни человека с синдромом Дауна в США составляет 60 лет, а в 1983 году - лишь 25 лет.



Ученые из Института медицинских исследований Сэнфорда-Бернхэма установили, что и у детенышей мышей с характеристиками синдрома Дауна, и у людей с этим синдромом существенно понижен уровень протеина, который носит сложное название сортирующий нексин 27 (sorting nexin 27, SNX27).

Протеин SNX27 поддерживает рецепторы на поверхности клеток мозга. Эти рецепторы нужны для правильной передачи нервных сигналов, поэтому снижение уровня SNX27 приводит к нарушению активности нейронов и когнитивным проблемам.



Также протеин SNX27, как выяснили ученые, регулирует выработку бета-амилоида. Этот «липкий белок» очень токсичен для нейронов. При болезни Альцгеймера бета-амилоид накапливается в мозге. Он и служит одним из главных маркеров этого заболевания.

«Мы установили, что протеин SNX27 уменьшает выработку бета-амилоида путем взаимодействия с гамма-секретазой – ферментом, участвующим в трансформации предшественника бета-амилоида», - рассказывает доктор Ксин Ванг, ведущий автор исследования.

Ванг продолжает: «Когда SNX27 взаимодействует с гамма-секретазой, энзим блокируется и больше не может участвовать в продукции бета-амилоида. Низкий уровень SNX27 означает повышение концентрации функциональной гамма-секретазы, а это ведет к накоплению бета-амилоида».

Ученые определили, что низкий уровень SNX27 у мышей и людей с синдромом Дауна вызван наличием у них дополнительной копии miRNA-155 – молекулы РНК, которая кодируется в 21-й хромосоме и отвечает за синтез этого вещества.

«Мы объяснили довольно сложный механизм, который связывает SNX27 и бета-амилоид, накапливающийся в мозге людей с болезнью Альцгеймера. Хотя могут быть и другие факторы, которые связывают болезнь Альцгеймера и синдром Дауна, наше исследование определенно подтверждает, что ингибирование гамма-секретазы – это возможный способ профилактики отложений амилоида. Это очень важно, потому что дает надежду на лучшее лечение для таких людей», - говорит доктор Хуакси Ху, соавтор работы.

Интересно еще одно. Исследователи пробовали добавлять в клетки мозга больных мышей дополнительные копии гена SNX27, и это приводило к постепенному восстановлению памяти у животных.

Следующим шагом будет разработка скрининг-теста, который позволит ученым идентифицировать лекарственные молекулы для снижения уровня miRNA-155. Это необходимо для поиска потенциального лекарства, способного влиять на сложные взаимодействия гамма-секретазы и SNX27.

Возможно, через несколько лет появится новое средство, предназначенное специально для лечения болезни Альцгеймера у людей с синдромом Дауна.