Исследователи Медицинского центра Векснера и Медицинского колледжа Университета штата Огайо определили молекулярные механизмы, которые могут объяснить повышенный риск развития болезни Альцгеймера после черепно-мозговой травмы (ЧМТ). Результаты исследования были опубликованы в журнале Acta Neuropathologica.
Команда ученых обнаружила, что ЧМТ приводит к гиперфосфорилированию тау-белка, глиозу (воспалению астроцитов и микроглии), синаптической дисфункции и когнитивным нарушениям, связанным с болезнью Альцгеймера. Эти молекулярные изменения могут стать связующим звеном между травмой и развитием нейродегенеративных процессов.
Для изучения этой связи использовались мышиные модели и посмертная мозговая ткань людей с ЧМТ. Одним из ключевых открытий стало выявление роли белка BAG3, который участвует в процессе аутофагии-лизосомы — важного механизма клеточного клиренса. Недостаток BAG3 приводит к накоплению гиперфосфорилированного тау-белка в нейронах и олигодендроцитах после ЧМТ.
Путем сверхэкспрессии BAG3, усиленной с помощью вирусного носителя (AAV), ученые смогли уменьшить гиперфосфорилирование тау и снизить синаптическую дисфункцию, что привело к улучшению когнитивных показателей. Это подтверждает, что BAG3 может играть важную роль в механизмах клиренса тау-белка и предотвращать его накопление.
Также исследователи обнаружили, что BAG3 может служить фактором уязвимости клеток к патологии тау. Ранее этот белок был определен как «ген-концентратор», отвечающий за поддержание гомеостаза тау, что укрепляет его роль в предупреждении нейродегенерации.
В будущем ученые планируют продолжить исследование связи между ЧМТ, BAG3, патологией тау и нейродегенерацией с использованием новой модели ЧМТ (CHIMERA), имитирующей легкие травмы головы. По словам исследователей, дальнейшие разработки помогут создать эффективные методы профилактики болезни Альцгеймера для людей с черепно-мозговыми травмами.