Мутации при болезни Альцгеймера могут нарушать связь нервов и мышц вне мозга
Исследователи Университета Центральной Флориды в лаборатории обнаружили, что мутации, связанные с наследственной формой болезни Альцгеймера, способны нарушать передачу сигналов от нервов к мышцам даже без мозга и спинного мозга. Это указывает на то, что нарушения движения могут быть ранним признаком болезни.
Учёные из Университета Центральной Флориды (UCF, США) с помощью лабораторной модели из человеческих клеток показали, что генетические мутации, связанные с болезнью Альцгеймера, могут напрямую нарушать работу нервов, управляющих движением мышц. Это происходило, хотя в системе не было ни головного, ни спинного мозга. Исследование опубликовано в журнале Alzheimer's & Dementia. Оно позволяет предположить, что изменения походки, равновесия или координации могут быть более ранним сигналом, чем проблемы с памятью, а препараты, действующие только на мозг, могут не устранять нарушения в остальном организме.
Работу возглавили Джеймс Хикман, профессор Центра нанонаучных технологий UCF, и научный профессор Сюфан (Надин) Го совместно со специалистами компании Hesperos, работающей в сфере медицинских технологий. Финансирование предоставил Национальный институт по проблемам старения, входящий в Национальные институты здравоохранения США.
Что сделали исследователи
Команда изучала семейную форму болезни Альцгеймера — редкую наследственную разновидность, которая обычно проявляется раньше более распространённой формы, в возрасте от 40 до 65 лет. С помощью технологии «human-on-a-chip», объединяющей разные типы человеческих клеток на миниатюрной платформе, учёные создали модель нервно-мышечного соединения — места, где двигательный нейрон передаёт сигнал мышечной клетке. В модели здоровые мышечные клетки сочетали с двигательными нейронами, полученными из стволовых клеток и несущими мутации, связанные с болезнью.
Результаты показали, что такие мутации могут нарушать нормальную передачу сигнала от нерва к мышце. Исследователи измеряли, насколько стабильно нервные сигналы вызывают сокращения мышц и как долго мышцы могут сокращаться до наступления утомления.
Значение и ограничения
Хикман заявил, что впервые показано: нарушения периферической нервной системы могут возникать непосредственно из-за этих мутаций. Го отметила, что если такие изменения удастся выявлять и вмешиваться раньше, это могло бы отсрочить начало симптомов со стороны центральной нервной системы.
Вместе с тем эксперименты не доказывают, что у пациентов эти изменения обязательно возникают до потери памяти. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, насколько лабораторные данные соответствуют течению болезни Альцgeймера у людей, особенно при более распространённых формах.
