Обзор молекулярных механизмов нейродегенеративных заболеваний

Нейродегенеративные заболевания — это группа болезней, при которых нервные клетки постепенно теряют свою структуру и функцию. К ним относятся болезнь Альцгеймера, Паркинсона, боковой амиотрофический склероз и хорея Хантингтона. Все они угрожают стареющему населению мира.

Хотя симптомы этих болезней различаются, в их основе лежат общие молекулярные процессы. Среди них — неправильное сворачивание белков и их накопление, нарушение работы митохондрий (энергетических станций клетки), окислительный стресс, сбои в системе утилизации белков, нейровоспаление и нарушение запрограммированной гибели клеток.

У каждого заболевания есть и свои особенности. При болезни Альцгеймера накапливаются белки амилоид-бета и тау. При Паркинсоне — белок альфа-синуклеин и страдает митофагия (удаление повреждённых митохондрий). При боковом амиотрофическом склерозе нарушается метаболизм РНК из-за белка TDP-43. При хорее Хантингтона мутантный белок хантингтин вызывает сбои в работе генов.

Анализ взаимодействия белков показал, что патогенные белки при болезнях Альцгеймера и Паркинсона могут влиять друг на друга. Новые данные указывают на общую ось нейродегенерации: дисфункция лизосом (клеточных «мусорщиков»), стресс эндоплазматического ретикулума и активация микроглии (иммунных клеток мозга).

Геномика и эпигеномика выявили общие генетические локусы риска и регуляторные процессы, влияющие на развитие болезней. Появились новые биомаркеры: циркулирующие микроРНК, белки в экзосомах, лёгкая цепь нейрофиламентов, воспалительные цитокины и маркеры активации микроглии. Они помогают ранней диагностике. Новые методы визуализации позволяют обнаружить скопления белков до появления симптомов. Эти достижения ускоряют разработку таргетных методов лечения и персонализированной медицины.