Международная группа ученых из Университета Осло (UiO), норвежской университетской больницы Акерсхус (Ahus), Китайского университета Цзинань и Университета Миньо в Португалии раскрыла механизм, приводимый в действие природным метаболитом, окисленным никотинамидадениндинуклеотидом (NAD⁺), который может защитить мозг от прогрессирующее повреждение при БА.
Природная молекула устраняет потерю памяти при болезни Альцгеймера
Ученые обнаружили, что повышение уровня определенной молекулы, который снижается с возрастом, восстанавливает память и функции мозга при болезни Альцгеймера (БА). И это происходит не только за счет улучшения энергетического обмена, как считалось ранее, но и за счет устранения ошибок сплайсинга РНК, которые нарушают работу сотен генов, имеющих решающее значение для здоровья нейронов.
Unsplash
Сложно? Сейчас все объясним!
При БА процесс сплайсинга* РНК, который сообщает клеткам, как собирать белки, нарушается. В результате этого образуются дисфункциональные белки, которые ускоряют необратимую гибель нейронов. Исследователи обнаружили, что NAD⁺ может исправлять эти «ошибки редактирования», действуя через белок под названием EVA1C, который управляет тем, как сообщения РНК соединяются друг с другом.
Что показало исследование?
В ходе исследования ученые начали с червей (Caenorhabditis elegans), у которых специально выделялся токсичный для человека тау-белок. Это позволило получить простую, генетически управляемую модель для проверки того, может ли NAD⁺ исправлять ошибки сплайсинга РНК, вызванные тау, и идентифицировать любые затронутые гены.
Как оказалось, у этих червей повышение NAD⁺ устранило проблемы, связанные с возрастом и тау-рецепторами, и улучшило двигательное поведение и способность к обучению. И они обнаружили, что один ген, eva-1 (эквивалент гомолога C человеческого эпителиального V-подобного антигена 1, или EVA1C), продемонстрировал значительные изменения в сплайсинге, связанные с лечением NAD⁺.
Затем, на моделях мышей, несущих мутантную форму тау, авторы обнаружили, что сотни генов, участвующих в обработке РНК, были неправильно отрегулированы, особенно те, которые связаны со сплайсингом РНК. Когда они повысили уровень NAD⁺ с помощью никотинамидрибозида (NR) или никотинамидмононуклеотида (NMN), ошибки были исправлены.
Дальнейшее тестирование показало, что подавление eva-1 у червей и EVA1C у мышей подрывает способность NAD⁺ исправлять ошибки сплайсинга или улучшать память/поведение. В образцах человеческого мозга, взятых у пациентов с БА, ученые обнаружили, что уровни белка EVA1C были значительно снижены в гиппокампе и энторинальной коре — двух областях мозга, связанных с памятью и ранним прогрессированием заболевания.
Результаты показывают, что путь NAD⁺–EVA1C является новой мишенью для терапии, и что поддержание уровня NAD⁺ может помочь сохранить память и замедлить нейродегенерацию у людей.