Слишком большое количество железа в клетках может способствовать развитию болезни Альцгеймера и сосудистой деменции

Excess iron in cells can lead to Alzheimer's disease and vascular dementia.

Поделиться на Pinterest
Избыток железа в иммунных клетках мозга может быть еще одной причиной болезни Альцгеймера и сосудистой деменции. Изображение: MichikoDesign/Getty Images.
  • Новое исследование, проведенное исследователями из Орегонского университета здоровья и науки, выявило новый механизм, способствующий когнитивному ухудшению при болезни Альцгеймера и сосудистой деменции.
  • Исследование показывает, что ферроптоз, форма клеточной смерти, вызванная избыточным накоплением железа, разрушает микроглиальные клетки, важные компоненты иммунной системы мозга.
  • Это открытие, вероятно, вызовет интерес в фармацевтической индустрии к разработке важных терапевтических соединений, которые направлены на снижение дегенерации микроглиальных клеток в мозге.

Новое исследование, опубликованное в журнале Annals of Neurology, показало, что ферроптоз, форма клеточной смерти, вызванная избыточным накоплением железа внутри клетки, приводит к разрушению микроглиальных клеток.

Эти клетки играют важную роль в иммунной функции мозга при болезни Альцгеймера и сосудистой деменции.

Исследование включало анализ ткани мозга умерших пациентов с деменцией. Оно также продолжило предыдущую работу по миелину, который служит защитным покрытием для нервных волокон в мозге.

Это последнее исследование раскрывает цепную реакцию разрушения нейронов, вызванную разрушением миелина.

Исследовательская группа обнаружила, что у пациентов с болезнью Альцгеймера и сосудистой деменцией микроглия дегенерирует в белом веществе мозга.

Микроглия является врожденными клетками мозга, которые обычно служат для удаления клеточных отходов в рамках иммунной реакции организма. Когда миелин нарушается, микроглия активизируется для очистки мусора.

Ферроптоз разрушает микроглиальные клетки

Однако новые исследования указывают на то, что сами микроглиальные клетки разрушаются в процессе удаления железом насыщенного миелина через форму клеточной смерти, называемую ферроптозом.

Учитывая обширные исследования, направленные на выявление корневых причин деменции у пожилых людей, исследователи указывают на то, что поразительно, что связь с ферроптозом не была обнаружена до этого исследования.

Исследование позволяет предположить, что цепная реакция дегенерации микроглии является фактором, способствующим ухудшению когнитивных нарушений при болезни Альцгеймера и сосудистой деменции.

Предполагается, что начальным триггером для этого цикла ухудшения является частое снижение поступления крови и кислорода в мозг, которое может быть результатом острых событий, таких как инсульты, или хронических состояний, таких как повышенное артериальное давление и диабет.

Амариш Дэйв, доктор остеопатической медицины, специалист по неврологии, сертифицированный ассоциацией неврологов Northwestern Medicine, не участвовавший в этом исследовании, рассказал Medical News Today о результатах исследования.

Он отметил, что «были очень интересные потенциальные терапевтические идеи из этого исследования». По словам Дэйва:

«Если токсичность железа ответственна за клеточную смерть и негативное воздействие, терапии, направленные на восстановление миелина в этом пути, могут повлиять на то, как мы лечим болезнь Альцгеймера и сосудистую деменцию. Токсичность железа в мозге хорошо известна и обычно связана с генетическими нарушениями. Эта статья выявляет потенциальную токсичность железа от клеточной смерти и накопления мусора».

Последствия для выявления новых целей лекарственного воздействия

«Наше понимание и текущие методы лечения деменции в значительной степени остаются неизменными на протяжении десятилетий. Даже новые лекарственные препараты направлены на старые цели, плаки и клубки», – пояснил Дэйв.

«Это исследование открывает возможность новых патофизиологических целей для лечения деменции и также повышает возможность восстановления, если миелин может быть восстановлен», – добавил он.

Доктор Сантош Кесари, невролог в Providence Saint John’s Health Center в Санта-Монике, Калифорния, и региональный медицинский директор Исследовательского клинического института Providence Southern California, также не участвовавший в исследовании, согласился с этой точкой зрения.

«Необходимо провести дальнейшую работу», – сказал доктор Кесари, – «но лекарственные препараты, направленные на функцию микроглии, могут быть полезным направлением для будущих терапевтических подходов к предотвращению нейродегенерации».

Майкл Кентрис, доктор остеопатической медицины, специализирующийся в неврологии в Mercy Health, также не участвовавший в исследовании, отметил, что «весьма обнадеживает видеть новый механизм дегенерации, предложенный при болезни Альцгеймера и сосудистой деменции».

«Учитывая, что это два из наиболее распространенных типов деменции в целом, обнаружение нового пути для исследования имеет важнейшее значение», – пояснил Кентрис. «Увеличение объема белого вещества мозга ассоциируется с повышенным риском деменции и инсультов».

«В текущей клинической практике традиционные факторы риска и модификация образа жизни – такие как контроль артериального давления, управление уровнем глюкозы, бросок курения, диета, упражнения и т. д. – являются наиболее распространенными способами предотвращения первичного развития лейкомышечных очагов. Открытие новых терапевтических целей для снижения частоты развития лейкомышечных заболеваний может иметь потенциал принести пользу значительной части населения.»

– Майкл Кентрис

Существуют ли последствия для других состояний?

Кентрис указал на то, что недавние испытания лекарств, нацеленных на амилоид, долгое время подозреваемый в вызывании болезни Альцгеймера, показали значительные риски, высокие затраты и сомнительные преимущества. Это привело к возобновлению обсуждений о реальных причинах болезни Альцгеймера.

Поэтому исследование новых патофизиологических процессов, таких как дисфункция микроглии в микроинфарктах головного мозга и лейкомышечных заболеваниях, является важным для лучшего понимания болезни Альцгеймера и сосудистой деменции.

«Меня бы заинтересовало, если бы подобные результаты ферроптоза можно было обнаружить и при других демиелинизирующих заболеваниях, таких как рассеянный склероз», также отметил Дэйв.

«Механизм повреждения отличается, но демиелинизация схожа. Эти исследования могут более ясно осветить новые патофизиологические цели для лечения и ремонта пластинки при рассеянном склерозе», – добавил он.