Нейрофізіологи зі США описали як холестерин астроцитів провокує утворення бета-амілоїда. В експериментах на клітинних культурах вони виявили, що холестерин збільшує зв'язок попередника бета-амілоїда з ферментами, які перетворюють його на бета-амілоїд. Дослідники також заблокували виробництво холестерину астроцитами у мишей з хворобою Альцгеймера, і це знизило вміст бета-амілоїда в їх мозку практично до рівня здорових тварин.
Холестерин міститься в клітинних мембранах. Він надає мембранам необхідну стійкість і стабілізує їх «тягучість». Кілька років тому дослідники виявили, що мембранний холестерин збільшує накопичення бета-амілоїда в нейронах і провокує хворобу Альцгеймера. Деякі генетичні варіанти аполіпопротеїну E (АпоЕ) - відповідального за транспорт холестерину та інших ліпідів між клітинами - підвищують ризик розвитку хвороби Альцгеймера. При цьому вчені не знали точно, яким чином пов'язані ці відкриття.
Команда американських нейрофізіологів під керівництвом Скотта Хансена (Scott B. Hansen) з Дослідницького інституту Скриппса припустила, що в процес залучені не самі нейрони, а астроцити - «допоміжні» клітини мозку, які синтезують холестерину і переносять його нейронам. Автори застосували мікроскопію надвисокої роздільної здатності, щоб простежити за астроцитами в культурі клітин. Вони посадили флуоресцентну мітку на ферменти (бета і гамма секретази), відповідальні за перетворення білка попередника бета-амілоїда, а також на сам попередник бета-амілоїда, щоб визначити їх положення на мембрані. Потім дослідники додали до клітин АпоЕ.
Виявилося, що контакт попередника бета-амілоїда з бета і гамма секретазами зменшується, якщо АпоЕ не несе холестерин. При цьому якщо в чашку саджали, крім нейронів, астроцити, то додавання того ж самого АпоЕ давало протилежний ефект. Ймовірно, АпоЕ доставляє холестерин від астроцитів до нейронів, і збільшує зв'язування попередника бета-амілоїда з ферментами, які перетворюють його на небезпечний бета-амілоїд. Крім того, якщо в середовищі міститься мало холестерину, то попередник бета-амілоїда руйнується альфа секретазою до нешкідливих білків.
Нейрофізіологи вирішили перевірити модель на мишах, у яких імітували розвиток хвороби Альцгеймера і гіперпродукцію бета-амілоїда. Тварин додатково генетично змінили так, щоб астроцити не виробляли холестерин. Через 60 тижнів у мозку цих мишей рівні бета-амілоїдів зменшилися вдвічі - вони були лише дещо вищі, ніж у здорових мишей з групи контролю.
У майбутньому дослідники продовжать детально вивчати відкритий механізм для того, щоб зрозуміти, чи можна таким чином заблокувати освіту бета-амілоїда у пацієнтів.
Для лікування хвороби Альцгеймера вчені намагаються застосовувати різні підходи, наприклад використовують систему CRISPR/Cas, а також пептидну вакцину проти тау-білка.