Воспаление, которое может начаться в мозге, например, при болезни Альцгеймера, через эпигенетические механизмы подавляет работу гена, отвечающего за формирование синапсов: в результате синапсы исчезают, нейронные цепочки распадаются, память слабеет.
Ответить на вопрос, почему при болезни Альцгеймера ухудшается память, не так просто, как кажется. Главную роль тут играют знаменитые бета-амилоид и тау-белок, которые образуют нерастворимые отложения в нейронах, но вот как именно они вредят клеткам — учёные всё ещё обсуждают. Самая распространённая и самая очевидная версия состоит в том, что сами эти белковые отложения и губят нейрон. Однако, согласно некоторым последним данным, дело может быть не столько в отложениях, сколько в растворимых формах этих же белков, которые вмешиваются в регуляцию глюкозного обмена клетки и тем самым ухудшают её самочувствие.
Кроме того, нейродегенеративные заболевания, в том числе болезнь Альцгеймера, тесно связаны с воспалением: оно может спровоцировать болезнь, но и сам бета-амилоид способствует его развитию. Может, это воспаление в мозге и есть изначальная причина ухудшения памяти?
В журнале Nature Neuroscience исследователи из Кливлендской больницы (США) утверждают, что именно так дела и обстоят: воспаление меняет активность генов, имеющих отношение к синапсам, в результате чего синапсы исчезают и нейронные цепочки, поддерживающие память, распадаются.
Нейровоспалительный процесс подавляет работу фермента гистоновой деацетилазы 2, из-за чего возрастает уровень ацетилирования на гистонах, связанных с геном Nlgn1. Изменения в ацетилировании гистонов — один из основных эпигенетических рычагов регуляции генетической активности; если гистон сильно ацетилирован, он «запирает» гены, с которыми связан, и они становятся неактивными.
В данном случае это приводит к падению уровня белка нейролигина-1, который необходим для образования и поддержки синапсов и который участвует в формировании памяти. А за этим, по словам авторов работы, распадались нейронные цепочки в гиппокампе, одном из главных центров памяти в мозге, и память начинала слабеть. Начиналось же всё, напомним, с появления амилоидных отложений в нейронах.
Предыдущие эксперименты этой же исследовательской группы показали, что некое вещество MDA7 может тормозить воспаление в нервной ткани и что у животных это MDA7 способствовало восстановлению синаптической пластичности и памяти. Теперь эти результаты получили более или менее подробное молекулярно-генетическое объяснение того, как именно воспаление вредит памяти. Кстати, об MDA7: все необходимые доклинические тесты уже проведены, и теперь исследователи ждут, когда можно будет начать клинические испытания. Если они окажутся успешными, у нас появится средство, которое поможет если не остановить, то хотя бы ещё сильнее замедлить утрату памяти при болезни Альцгеймера.
А пока что для борьбы с воспалением в мозге можно использовать обычный кофе: не так давно удалось выяснить, что кофеин защищает нейроны от воспалительных атак иммунной системы, давая клеткам возможность нормально работать.