Молекула, которую вырабатывают некоторые кишечные бактерии, может быть связана с более быстрым развитием процессов, характерных для болезни Альцгеймера. К такому выводу пришли исследователи Университета Висконсина в Мэдисоне, изучившие имидазолпропионат, или ImP, — продукт бактериального обмена веществ. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications.
Читайте: Пенсии в России резко вырастут в октябре: кто получит прибавку
Ученые проанализировали уровень ImP в крови 1196 взрослых без когнитивных нарушений, участвовавших в исследованиях Wisconsin Alzheimer’s Disease Research Center и Wisconsin Registry for Alzheimer’s Prevention. Средний возраст участников составлял около 61 года. Более высокая концентрация вещества была связана с худшими результатами отдельных тестов памяти и мышления, а также с биомаркерами, характерными для болезни Альцгеймера.
ImP образуется в кишечнике при переработке аминокислоты гистидина определенными видами бактерий. После этого соединение способно попадать в кровоток и воздействовать на различные органы. Ученые также обнаружили, что люди с более высоким уровнем ImP чаще демонстрировали признаки изменений, связанных с амилоидом, тау-белком и повреждением нервных клеток.
Долгосрочное наблюдение показало, что участники с наиболее высокой концентрацией ImP быстрее теряли когнитивные способности. Исследователи также выявили вариант гена на 12-й хромосоме, связанный одновременно с уровнем этой молекулы в крови и риском болезни Альцгеймера. Этот генетический фактор встречался примерно у 43% участников и, предположительно, может влиять на способность организма выводить ImP.
Чтобы проверить возможный механизм, ученые провели эксперименты на мышах с моделями болезни Альцгеймера. Длительное воздействие имидазолпропионата усиливало накопление патологических форм бета-амилоида и тау-белка в мозге. У животных также становились более выраженными признаки нейродегенеративных изменений.
Отдельные эксперименты показали, что ImP способен нарушать работу эндотелиальных клеток, формирующих гематоэнцефалический барьер между кровью и тканью мозга. Кроме того, вещество усиливало патологическое фосфорилирование тау-белка в нейронах. Этот эффект удавалось блокировать воздействием на фермент GSK-3β, который участвует в регуляции тау-белка.
Исследованием руководили профессор гериатрии Барбара Бендлин и профессор бактериологии Федерико Рей. По их данным, различия кишечного микробиома у людей с болезнью Альцгеймера были обнаружены еще около десяти лет назад, однако оставалось неясно, каким образом бактерии кишечника могут быть связаны с изменениями в головном мозге. Новая работа указывает на ImP как на один из возможных посредников этого процесса.
Авторы считают, что в перспективе снижение уровня ImP или воздействие на бактерии, которые его производят, может стать новым направлением исследований профилактики и лечения деменции. Пока такой подход остается экспериментальным, а обнаруженная у людей связь сама по себе не доказывает, что именно имидазолпропионат вызывает болезнь Альцгеймера.
Читайте также:
- Россиянам грозят новые ограничения: что уже изменилось в октябре
- Платежки за ЖКХ резко выросли: сколько теперь придется платить россиянам
- Еще одна пандемия грозит России: количество больных стремительно увеличивается
