Традиционно считается, что прионные болезни — такие как болезнь Кре́йтцфельдта — Я́коба или губчатая энцефалопатия крупного рогатого скота («коровье бешенство») — вызываются инфекционными прионами — особой формой неправильно свернувшихся белков, способных заражать и превращать нормальные белки в такие же дефектные.
Но новое исследование, опубликованное в International Journal of Molecular Sciences, оказало: даже без внедрения инфекционных прионов в мозгу мышей могут развиваться тяжелые нейродегенеративные патологии.
Исследователи искусственно создали вариант белка PrP (prion protein), свернутого неправильно, но не способного к распространению как инфекционный агент. При введении этого белка мышам — без каких-либо прионов — у них развились характерные для прионных болезней изменения: губчатая структура мозга, рубцевание (астроглиоз), накопление амилоидных бляшек.
Токсин LPS как катализатор разрушения
При хроническом воспалении, вызванном бактериальным эндотоксином lipopolysaccharide (LPS), даже без неправильно свернутых PrP наблюдалось повреждение мозга — образование амилоидных бляшек, спонгиоз, высокий процент смертности. Когда же LPS и дефектный PrP сочетались, структура мозга разрушалась еще сильнее, болезнь развивалась особенно стремительно и неблагоприятно.
По словам ведущего автора исследования, это «фундаментально оспаривает» доминирующую гипотезу, что прионные болезни — лишь результат распространения инфекционных прионов. Возможно, первопричиной оказываются хроническое воспаление и внутренняя дисфункция белков.
От «бешенства коров» до деменции у человека
Авторы полагают, что прионные болезни не ограничиваются смертельной, но в целом довольно экзотической при надлежащей профилактике болезнью Кре́йтцфельдта — Я́коба. Новые результаты могут перевернуть представление о распространенных нейродегенеративных состояниях у людей вроде болезней Альцгеймера и Паркинсона и бокового амиотрофического склероза, где неправильно свернутые белки и воспаление играют ключевую роль.
Если воспаление и «неинфекционные» формы PrP действительно могут инициировать разрушение мозга, это открывает путь к новым стратегиям — например, снижению воспалительных факторов, заботе о здоровье кишечника, метаболическом и иммунном балансе, что могло бы помочь предотвратить часть случаев нейродегенерации.
Работа напоминает, что болезни мозга могут иметь гораздо более сложную природу, чем считалось. Возможно, ключ к профилактике — не в борьбе с инфекционными агентами, а в контроле воспаления и стабильности самих белков мозга.
Недавно мы рассказали, как японский суперкомпьютер смоделировал работу коры головного мозга мыши.
