В работе, опубликованной в Nature Reviews Neurology, исследователи из Каролинского института обсудили появление нового перспективного кандидата на роль биомаркера для ранней диагностики болезни Альцгеймера – астроцитарный α7-никотиновый ацетилхолиновый рецептор (a7nAChR).
Таймлапс изучения болезни Альцгеймера.
На сегодняшний день болезнь Альцгеймера (БА) остается наиболее распространенной формой деменции и причиной слабоумия во всем мире. Нейродегенеративное заболевание характеризуется постепенной потерей умственных способностей, расстройством памяти, нарушением речи и когнитивных функций. БА сложно распознать и купировать на ранних этапах, поскольку изменения в функционировании мозга начинаются еще за 10-20 лет до клинического начала заболевания. Выявление ранних маркеров будущего снижения психического здоровья — одно из основных направлений в изучении БА.
Астроциты – одни из клеток головного мозга, контролирующие метаболический и окислительно-восстановительный гомеостаз, становятся важным объектом исследований БА благодаря их быстрой реакции на патологию на начальных стадиях заболевания. Оказалось, что реактивный астроглиоз — трансформация астроцитов во время заболевания — вовлечен в прогрессирование заболевания. Определение новых астроцитарных биомаркеров может помочь прояснить роль реактивного астроглиоза втечении болезни Альцгеймера.
В настоящий момент основными биомаркерами БА считаются отложение бета-амилоида (Aβ) и образование тау-клубков. В новом обзоре перспективным биомаркером-кандидатом представлен астроцитарный рецептор a7nAChR, повышенная активация которого коррелирует с Aβ-патологией. В связи с этим изучение взаимного влияния между холинергической сигнализацией и реактивным астроглиозом может стать ключом к пониманию ранних реакций глиальных клеток на патологию и повреждение мозга.
В статье исследователи обратились к холинергическим сигнальным путям и рассмотрели вероятное участие астроцитарных a7nAChR в инициировании и потенцировании ранней патологии Aβ. Оказалось, что специфическое истощение a7nAChRs в астроцитах резко влияет на сохранение памяти у мышей вследствие нарушения гомеостаза кальция в астроцитах. Было показано, что дисгомеостаз кальция в астроцитах на несколько месяцев предшествует отложению бляшек Aβ в головном мозге мышей. Экспериментальная работа с использованием агонистов a7nAChR предполагает, что посредством модуляции реактивного астроглиоза распространение Aβ можно предотвратить на ранней стадии заболевания. Однако, из-за нехватки соответствующих инструментов исследования (таких как, маркеры селективной визуализации), знаний об астроцитарных a7nAChRs в живом мозге все еще недостаточно.
Тем не менее, астроцитарные a7nAChRs могут быть важным мостом, связывающим гипотезы реактивного астроглиоза, холинергии и амилоидного каскада при болезни Альцгеймера, а нацеливание позитронно-эмиссионной томографии на астроцитарные a7nAChRs в качестве нового раннего биомаркера может изменить методы будущих диагностических и терапевтических вмешательств при болезни Альцгеймера и других нейродегенеративных расстройствах, где также наблюдается реактивный астроглиоз.
Автор: Елена Оганесян
Igor C. Fontana et al, The role of astrocytic α7 nicotinic acetylcholine receptors in Alzheimer disease, Nature Reviews Neurology (2023). DOI: 10.1038/s41582-023-00792-4
