Длина митохондрий может быть предиктором болезни Альцгеймера

Исследователи Медицинской школы Гарварда обнаружили, что наличие аномально длинных митохондрий может способствовать развитию болезни Альцгеймера. Результаты их работы опубликованы 23 августа в журнале Neuron. Болезнь Альцгеймера относят к так называемым «таупатиям», т.е., заболеваниям, связанным с дисфункцией белка тау (tau), который связывается с микротрубочками, поддерживая клеточную структуру и участвуя в различных процессах внутри клетки.

Накопление тау-протеина в нейрофибриллярных клубках является одним из маркеров болезни Альцгеймера. Изучение дрозофил с дефектным tau показало, что в клетках их мозга митохондрии имели большую длину, чем у обычных мух. Чем длиннее были митохондрии, тем хуже они выполняли свои функции.

«В норме одна митохондрия будет разделяться на две, две митохондрии будут объединяться в одну, и это критично для их стабильности и нормального функционирования. Вмешательство в этот процесс (митохондриальную динамику) ведет к клеточной гибели, а потеря нейронов в мозге приводит к нарушению функции – утрате памяти и трудностям с пониманием и координацией» – говорит Брайан ДюБофф (Brian DuBoff), первый автор статьи.

Дефектный tau как раз причастен к дегенерации нейронов за счет нарушения функции митохондрий. Дальнейшие эксперименты с мушками, несущими человеческую версию тау-протеина, показали, что при повышении экспрессии гена, вызывающего удлинение митохондрий, повышался и уровень нейродегенерации. Напротив, когда повышалась экспрессия гена, ответственного за деление митохондрий, дефект устранялся, что положительно сказывалось на здоровье насекомых.

Исследование показало, что кроме тау-протеина существуют еще два ключевых компонента нейродегенерации: DRP1, участник деления митохондрии, и актин, поддерживающий структуру и двигательные функции клетки. Состояние актина важно для встречи митохондрии и DRP1, но присутствие дефектного tau нарушает эти отношения, что, в итоге, заканчивается дегенерацией нейронов.

Вопросы, ответы, комментарии