Компьютерная модель нейронов показала сдвиги обмена веществ при переходе от лёгких нарушений памяти к Альцгеймеру

Болезнь Альцгеймера часто начинается задолго до явных симптомов — со стадии, которую называют лёгким когнитивным снижением (MCI). Что именно ломается в обмене веществ нейронов на этом этапе, до конца неясно.

Авторы работы сосредоточились на ГАМК-ергических нейронах — это «тормозные» клетки мозга, которые гасят лишнее возбуждение и удерживают сеть в равновесии. Считается, что они одними из первых страдают при нейродегенерации.

Учёные не ставили опытов на живых клетках, а построили компьютерную модель обмена веществ этих нейронов. В её основу легли данные о том, какие гены активны в тканях гиппокампа (область мозга, важная для памяти) на разных стадиях — от нормы до болезни Альцгеймера. Модель рассчитывала, как при этом меняются потоки веществ внутри клетки.

По расчётам, обмен постепенно перестраивается: меняется выработка энергии, круговорот веществ глутамата и ГАМК, работа систем против окислительного стресса, жировой обмен и взаимодействие нейронов со вспомогательными клетками — астроцитами. Авторы подчёркивают, что это пока гипотезы, которые предстоит проверить в лаборатории.