Ученые из Бейлорского колледжа медицины и Института неврологических исследований Дункана при детской больнице Техаса изучили, как это происходит, на примере плодовых мушек. Их работа, опубликованная в журнале Neuron, раскрывает механизмы взаимодействия мозга и тела при нейродегенерации и открывает пути для поиска новых методов диагностики и лечения.

Исследователи создали модель болезни Альцгеймера у мух, активируя в их нейронах белки Aβ42 и Tau — те самые, что образуют бляшки и клубки в мозге пациентов. Они не затронули развитие насекомых, сосредоточившись на взрослых особях, и проанализировали изменения в разных тканях.

Оказалось, что Aβ42 сильнее всего действует на нервную систему. Особенно страдают нейроны, отвечающие за зрение, слух и обоняние.

У людей одним из ранних симптомов Альцгеймера как раз бывает потеря обоняния, — объясняет соавтор работы Хунцзе Ли. — У мух мы нашли конкретные нейроны, которые повреждает Aβ42.

А вот Tau-белок затронул в основном периферические ткани: нарушил обмен жиров, ухудшил пищеварение и снизил плодовитость мух.

Эти изменения напоминают ускоренное старение, — говорит соавтор исследования Тзу-Чао Лу. — Кроме того, Tau нарушил связь между мозгом и телом, из-за чего сигналы перестали передаваться правильно.

Ученые составили «Атлас клеток мухи Альцгеймера» — базу данных о работе 219 типов клеток в голове и теле насекомых. Этот ресурс поможет глубже изучить, как болезнь влияет на весь организм, и найти новые способы борьбы с ней.

Этот эксперимент ценен тем, что:

• Показывает, как болезнь Альцгеймера действует за пределами мозга — например, на метаболизм и репродуктивную систему.
• Подтверждает, что Tau-белок ускоряет старение, а Aβ42 в первую очередь бьет по нейронам.
• Дает ученым удобную модель для тестирования лекарств — мухи дешевле мышей, а их клетки проще изучать.
• Открывает путь к поиску биомаркеров не только в мозге, но и в других тканях.

Хотя мушка дрозофила — удобный модельный организм, ее физиология все же далека от человеческой. Например, у нее нет сложной кровеносной системы, а значит, некоторые механизмы влияния болезни на организм могут быть упущены.

Ранее ученые сообщили, что бляшки при Альцгеймере разрушают мозговые сети.