Нейрони, зіткнувшись з вірусом герпесу, синтезують багато білка, який утворює патогенні відкладення в нервовій тканині.
При хворобі Альцгеймера в мозку з'являються білкові відкладення, так звані амілоїдні бляшки, утворені бета-амілоїдом, і фібрилярні клубки з білка тау. Вважається, що саме через такі білкові відкладення нейрони починають погано працювати і в підсумку гинуть - нервова тканина дегенерує. Але через що все починається? Чому ці білки, які є в нормальному здоровому мозку, раптом починають шкодити?
Пояснень тут кілька. За однією з гіпотез, патологічний процес у мозку запускають мікроби - бактерії, віруси, гриби; і в останні роки на користь мікробної гіпотези з'являється все більше даних. Ось і зараз журнал Neuron публікує відразу дві статті, в яких йдеться про те, що хвороба Альцгеймера починається через діяльність вірусу герпесу.
У першій зі статей дослідники з медичного центру Маунт-Синай разом з колегами з інших наукових центрів США описують, що вони знайшли в ДНК і РНК, узятих з мозку людей з хворобою Альцгеймера. Спочатку автори роботи хотіли зрозуміти, які гени в хворому мозку активні, які ні, і як це можна використовувати в розробці ліків. Але в результаті вони виявили, що в деяких зонах хворого мозку міститься досить багато генів, що належать людським вірусам герпесу 6А і 7, і що їх тут більше, ніж у здорових людей.
В принципі, те, що вірус герпесу може потрапляти в мозок, давно не новина: він поширюється по тілу з кров'ю і лімфою і може вбудовуватися в ДНК наших клітин. Справа тут не просто в тому, що він є, а в тому, що його може бути багато і він може бути якось активний. Знову ж таки, роль вірусу герпесу в розвитку хвороби Альцгеймера обговорюють теж давно, з початку 2000-х. Але зараз дослідникам вдалося запропонувати тут молекулярний механізм: вірус герпесу, виявляється, може придушувати активність гена, що кодує мікрорегуляторну РНК-155 (або мікроРНК-155).
Мікрорегуляторними РНК називають дуже невеликі молекули РНК, які не несуть інформацію про жодні білки, але самі виконують різноманітні регуляторні функції, впливаючи на активність інших генів. Коли ген мікроРНК-155 відключали у мишей з схильністю до хвороби Альцгеймера, в їх мозку ставало більше бета-амілоїда, і бляшки з нього були більше, ніж у мишей з працюючою мікроРНК-155. Тобто вірус може керувати синтезом альцгеймерічного білка.
В іншій статті співробітники Центральної лікарні штату Массачусетс розповідають, як бета-амілоїд взаємодіє з самими вірусами герпесу. Вони заражали людські нейрони, що ростуть в лабораторній культурі, трьома видами вірусу: HSV1 (або вірус простого герпесу), HHV6A і HHV6B - про всі три відомо, що вони охоче вбудовуються в геном нервових клітин.
У відповідь на вірусне вторгнення нейрони починають активно синтезувати бета-амілоїд, який, як виявилося, запобігає інфекції і зв'язується з вірусними частинками, формуючи скупчення, в яких вірус мало що може зробити. HSV1 може викликати енцефаліт, але миші, у яких в мозку синтезувалося багато бета-амілоїда, енцефалітом від герпесної інфекції майже не страждали - з іншого боку, у них в достатку з'являлися характерні альцгеймеричні білові відкладення.
Раніше ми вже як говорили про те, що у бета-амілоїда є корисні властивості: ті ж дослідники з Загальноклінічної лікарні показали, що бета-амілоїд пригнічує розмноження бактерій і деяких небезпечних грибків. Очевидно, він допомагає боротися не тільки з бактеріями і грибками, але ще й з вірусами, правда, ціна виявляється досить висока.
У першій статті йшлося про вірус, який вже давно сидить у геномі нейронів і якось діє на активність нейронних генів, у другій - про те, як нейрони намагаються захиститися від герпесної інфекції; але і в тому, і в іншому випадку все закінчується підвищеним рівнем бета-амілоїда. Можливо, обидва механізми пов'язані між собою, і це з'ясується в подальших експериментах.
За матеріалами The Scientist