Мутация против мутации
Бабушка-колумбийка с геном раннего слабоумия изменила наши представления о болезни Альцгеймера
Недавно в поле зрения врачей, занимающихся изучением болезни Альцгеймера, попала 73-летняя жительница Колумбии, имеющая редкую, передающуюся из поколения в поколение генетическую мутацию. Ее носители начинают проявлять признаки умственного расстройства уже в раннем (в среднем в 45–50 лет) возрасте.
Несмотря на тяжелое генетическое «наследство», женщина, однако, находится в здравом уме и твердой памяти. Результаты ее обследования могут стать отправной точкой для разработки нового направления лечения и профилактики этого тяжелого нейродегенеративного заболевания.
Статья Arboleda-Velasquez et al. Resistance to autosomal dominant Alzheimer’s disease in an APOE3 Christchurch homozygote: a case report опубликована в журнале Nature Medicine.
Наиболее распространенной причиной ранней семейной болезни Альцгеймера является мутация E280A в гене, кодирующем белок пресенилин 1. Большинство носителей этой мутации проживает в Колумбии, в исторически изолированном горном регионе в Андах. Все эти люди относятся к одному роду, который ведет свою родословную от семейной пары из баскского региона Испании, поселившейся в Колумбии в начале 1700-х гг.
По оценкам исследователей, среди ныне живущих 5 тыс. представителей этого рода каждый пятый несет мутацию E280A. Обычно у этих людей уже на третьем десятилетии жизни начинает проявляться дефицит памяти, теряется беглость речи; позже появляются и другие прогрессирующие когнитивные нарушения, а к 50 годам развивается слабоумие. В этих семьях нередки случаи, когда престарелые родители вынуждены ухаживать за своими впавшими в «детство» 40-летними детьми.
Внимание ученых привлекла представительница этого рода, которая являясь носительницей мутации, дожила до 73 лет и сохранила здравый рассудок.
Самое удивительное в том, что исследование головного мозга этой женщины, проведенное с помощью позитронно-эмиссионной томографии, выявило необычно много амилоидных бляшек (отложений патологического, неправильно свернутого белка бета-амилоида), образование которых рассматривают как одну из основных причин развития болезни Альцгеймера. При этом никаких признаков существенного повреждения нейронов не наблюдалось. Кроме того, у нее было мало отложений другого патологического белка – тау, которые также служат признаком болезни Альцгеймера.
Зато у женщины были обнаружены сразу две копии мутантного варианта гена APOE. Всего у этого гена есть три варианта: один из них снижает риск развития болезни Альцгеймера, другой, напротив, повышает (примерно у половины таких больных есть хотя бы одна копия этого варианта). У этой женщины обнаружен третий, обычно «нейтральный» вариант, но дополненный еще одной мутаций того же гена – APOE3 Крайстчерч (APOE3ch). При этом защитный эффект, по-видимому, дает наличие в генотипе именно двух копий APOE3ch – у несколько человек колумбийского рода с одной копией этого гена болезнь Альцгеймера развилась рано.
Известно, что белок, кодируемый геном APOE, способен связываться с молекулами на поверхности клеток, активно участвующими в различных межклеточных и межмолекулярных взаимодействиях, и может способствовать проникновению в них токсичного тау-белка. По мнению ученых, в данном случае устойчивость к развитию болезни Альцгеймера связана с мутацией APOE3ch, которая нарушает это связывание, в результате чего накопления тау-белка не происходит.
Если это действительно так, то воспроизведение этого процесса с помощью молекулярных ингибиторов гена (белка) APOE или путем редактирования гена APOE, можно использовать для профилактики и лечения болезни Альцгеймера.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru