Прионоподібні патогенні білки в деяких випадках можуть викликати нейродегенеративні розлади, потрапивши з хворого мозку в здоровий.
Прионними хворобами можна заразитися, хоча викликають їх не віруси, не бактерії, не гриби, а білкові молекули - приони. Взаємодіючи з іншими клітинними білками, вони змінюють їх просторову структуру на патогенну; білок з неправильною конформацією передає її іншому, той - третьому тощо. Прионні білки формують масивні відкладення, звані амілоїдами, що складаються з багатьох ниток-фібрил. Амілоїдні фібрили погано позначаються на самопочутті клітини і стають причиною її загибелі, що до того ж супроводжується запаленням. Усі відомі види прионних хвороб (коров'ячий сказ, куру, скрейпі, фатальне сімейне безсоння та інші) вражають мозок, призводячи до швидкої смерті людини або тварини, і вилікуватися від них не можна. Патогенний білок може з'явитися в організмі сам по собі, наприклад, в результаті мутації, але, як було сказано вище, захворюванням можна заразитися ззовні: так, коров'ячий сказ переходить до людей, які поїли м'ясо з прионним білком, а аборигени Нової Гвінеї заражалися куру, так як до недавнього часу практикували ритуальний канібалізм, з'їдаючи мозок хворих одноплемінників.
Схожим чином розвиваються синдром Альцгеймера, синдром Паркінсона та інші нейродегенеративні розлади: молекули бета-амілоїда, білка тау та інші так само формують патогенні відкладення в тканинах мозку, за одним винятком - вважається, що заразитися хворобою Паркінсона або хворобою Альцгеймера не можна. Тобто амілоїдні фібрили формуються за рахунок самих зіпсованих білкових молекул, на «здорові» ж молекули дія «хворих» не поширюється. (Тому такі захворювання і не називають прионними.) Однак зовсім недавно досліди на мишах показали, що після введення патогенних білків у мозок здорової тварини у нього з'являються характерні амілоїдні бляшки - хвороботворний білок «заразив» здорові. Виявили це дослідники з Центру медико-санітарних досліджень Техаського університету, які опублікували результати в Molecular Psychiatry. І ось зараз в Nature виходить нова робота, автори якої, Себастьян Бренднер (Sebastian Brandner) і його колеги з Університетського коледжу Лондона, стверджують, що хвороба Альцгеймера цілком може передаватися від людини людині.
На чому заснований такий висновок? Дослідники аналізували тканини мозку пацієнтів з прионною хворобою Крейтцфельдта - Якоба. Пацієнти були не прості - в дитинстві вони погано росли, так що їм робили ін'єкції ростового гормону. До 1985 року, поки ще не існувало штучних препаратів гормону, його отримували з гіпофізу померлих людей. Згодом було помічено, що у тих, кому робили такі ін'єкції, часто розвивалася хвороба Крейтцфельдта - Якоба, тобто прионний білок з мозку однієї людини заражав іншої. І ось виникла ідея перевірити, чи не виявиться схожої картини і з бета-амілоїдом, відкладення якого з'являються при синдромі Альцгеймера. (Про всяк випадок уточнимо, що бета-амілоїдом називають конкретний патогенний білок, а амілоїдними фібриллами називають грудки, сформовані різними нейродегенеративними білками.)
І дійсно, в мозку семи з восьми хворих, загиблих від Крейтцфельдта - Якоба, вдалося знайти більш-менш серйозні прояви патогенного бета-амілоїда. Чому автори вирішили, що він з'явився тут, як і прион, саме через ін'єкції ростового гормону? Тому що в відносно ранньому віці, тобто приблизно до 50 років, альцгеймерні білки починають накопичуватися лише в тому випадку, якщо у людини є особливі мутації, що роблять її схильною до раннього старту хвороби - а в даному випадку таких мутацій не було. Так що найбільш вірогідною причиною визнали зовнішнє зараження: препарати ростового гормону, ймовірно, були забруднені як прионами, так і патогенними бета-амілоїдними молекулами.
Втім, описані результати і висновки відразу ж викликали масу скептичних відгуків, і деякі критики навіть висловили здивування, що така стаття з'явилася в такому поважному журналі, як Nature. По-перше, звертає на себе увагу нікчемність вибірки - всього вісім чоловік, серед яких у одного взагалі не було ознак амілоїдного ураження мозку. По-друге, ранні випадки хвороби Альцгеймера дійсно дуже рідкісні, але це не означає, що їх немає зовсім. Нарешті, на руках у дослідників були лише зразки тканин, взяті у померлих людей, і ніхто не знав, що з ними відбувалося протягом усього життя. Щоб знехтувати індивідуальними факторами, потрібно було знову ж таки працювати з набагато більшою кількістю зразків, без альцгеймерних мутацій, але з ін'єкціями потенційно брудного ростового гормону в анамнезі.
Відомо, що білкові відкладення можуть стимулювати формування один одного, що було показано в експериментах зі злипається тау-білком і альфа-синуклеїном. Можливо, приони, що викликали хворобу Крейтцфельдта - Якоба, запустили процес утворення фібрил з бета-амілоїду? Тут, однак, проблема в тому, що у випадках хвороби Крейтцфельдта - Якоба не було ніяких ознак альцгеймерних відкладень, якщо людина не отримувала горезвісні ін'єкції. Крім того, приони і бета-амілоїди виявлялися в мозкових тканинах порізно, а не разом.
Інше пояснення - що приони заважають мозку очищатися від зіпсованого білка, так що амілоїдний білок накопичується і, зрештою, проявляється у відкладеннях і бляшках. Такої інтерпретації, зокрема, дотримуються автори експерименту із зараження Альцгеймером здорових мишей, про який ми говорили на самому початку. Так чи інакше, будь-якої виразної відповіді на питання, чи може одна людина заразити іншого синдромом Альцгеймера, поки немає - отримані дані говорять не стільки про якісь реальні біологічні процеси, скільки про надмірну сміливість, з якою деякі дослідники беруться інтерпретувати власні результати.
За матеріалами The Scientist.