Загрязнение воздуха может повлиять на память: ученые нашли ключевой механизм
Фото: Unsplash. Автор: Guenifi Ouassim
Исследователи из Scripps Research обнаружили, как химическое изменение в мозге, вызванное загрязнением воздуха, дымом лесных пожаров и даже обработанным мясом, нарушает нормальную работу клеток мозга. Этот процесс называется S-нитрозилирование. Оно мешает клеткам мозга формировать новые связи и в конечном итоге приводит к их гибели.
Доктор Стюарт Липтон, ведущий автор исследования, объясняет: «Мы раскрыли молекулярные детали того, как загрязняющие вещества могут способствовать потере памяти и нейродегенеративным заболеваниям «. Эта работа может привести к созданию новых лекарств для лечения болезни Альцгеймера. В новом исследовании группа Липтона изучила влияние S-нитрозилирования на белок CRTC1. Этот белок помогает регулировать гены, необходимые для формирования и поддержания связей между клетками мозга – процесса, критически важного для обучения и долговременной памяти. «Это путь, который влияет на вашу память и напрямую связан с болезнью Альцгеймера у людей «, – говорит Липтон.
Ну и вишенка на торте! Команда обнаружила высокий уровень S-нитрозилированного CRTC1 на ранней стадии заболевания у мышиных моделей Альцгеймера и в нейронах человека, полученных из стволовых клеток пациентов с болезнью Альцгеймера. Это дальнейшее подтверждение идеи, что химическое изменение играет ключевую роль в развитии симптомов заболевания.
«Мы смогли почти полностью восстановить молекулярные пути, участвующие в создании новых воспоминаний «, – говорит Липтон. «Это предполагает, что эта мишень поддается лекарственному воздействию, которое может иметь реальное значение в лечении болезни Альцгеймера и потенциально других неврологических заболеваний «. Учитывая, что токсины окружающей среды, включая автомобильное загрязнение и дым лесных пожаров, могут привести к повышенному уровню NO в мозге, новое исследование укрепляет гипотезу о том, что эти токсины могут ускорить старение мозга и развитие болезни Альцгеймера через S-нитрозилирование.
Результаты также могут помочь объяснить, почему риск болезни Альцгеймера увеличивается с возрастом. Даже без воздействия токсинов окружающей среды, старение приводит к усилению воспаления и повышению уровня NO, в то время как антиоксидантная защита организма ослабевает, делая белки более восприимчивыми к вредным реакциям S-нитрозилирования. «Мы узнаем, что S-нитрозилирование влияет на многочисленные белки по всему телу, но обращение вспять только некоторых из этих изменений – таких как на CRTC1 – может оказать значительное влияние на функцию памяти «, – объясняет Липтон.
