Альцгеймер: часть симптомов может формироваться вне головного мозга

Исследователи из Университета Центральной Флориды сообщили о данных, указывающих на возможное участие периферической нервной системы в развитии некоторых проявлений болезни Альцгеймера. Работа опубликована в журнале Alzheimer’s & Dementia.

Ранее считалось, что двигательные нарушения при этом заболевании — проблемы с походкой, координацией и равновесием — являются следствием исключительно изменений в головном мозге. Однако клинические наблюдения показывали, что подобные симптомы иногда появляются за несколько лет до выраженных когнитивных нарушений.

В новом исследовании команда под руководством Джеймса Хикмана и Сюфан Надин Го совместно со специалистами Hesperos использовала технологию «орган на чипе». Это микролабораторные системы, созданные из человеческих клеток и имитирующие работу отдельных тканей. В эксперименте была собрана нейромышечная модель, воспроизводящая взаимодействие двигательных нейронов и мышечных клеток без участия центральной нервной системы.

В ходе работы здоровые мышечные клетки соединяли с двигательными нейронами, полученными из стволовых клеток с генетическими мутациями, связанными с семейной формой болезни Альцгеймера. Этот вариант заболевания развивается, как правило, в возрасте от 40 до 65 лет.

Результаты показали, что такие нейроны нарушали работу нервно-мышечного соединения — зоны передачи сигнала от нервной клетки к мышце — даже при отсутствии влияния головного и спинного мозга. Это указывает на то, что часть патологических процессов может запускаться на периферическом уровне.

По словам авторов, это первый экспериментальный результат, демонстрирующий прямое влияние соответствующих мутаций на периферическую нервную систему. Исследователи отмечают, что терапия, направленная исключительно на мозг, может не охватывать все механизмы заболевания.

Отдельно подчеркивается потенциальная роль физической активности в поддержании когнитивных функций, поскольку работа мышечной системы связана с состоянием нервной системы в целом.

Авторы считают, что технология «орган на чипе» может использоваться для дальнейшего изучения нейродегенеративных заболеваний и тестирования лекарственных препаратов на человеческих клеточных моделях, что повышает точность доклинических исследований.