Ученые из Медицинского центра Джонса Хопкинса установили, что нарушение выработки сероводорода в мозге может стать причиной развития болезни Альцгеймера. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Сероводород известен прежде всего как газ с запахом тухлых яиц, однако в микроскопических количествах он вырабатывается и в нервной ткани, где выполняет сигнальные и защитные функции. Ранее было доказано, что этот газ способен защищать нейроны у мышей, но из-за его токсичности ученые ищут способы безопасно поддерживать его уровень в мозге — например, за счет регуляции активности белка цистатионина-γ-лиазы (CSE).
Чтобы разобраться в роли этого фермента, исследователи использовали генетически модифицированных мышей, у которых CSE отсутствовал. Животных тестировали в лабиринте Барнса — установке, где мыши учатся находить укрытие, ориентируясь в пространстве.
В возрасте двух месяцев различий между группами не наблюдалось: все мыши успешно справлялись с заданием. Однако к шести месяцам животные без CSE заметно теряли способность находить выход, тогда как обычные мыши сохраняли пространственную память.
«Ухудшение пространственной памяти указывает на прогрессирующее нейродегенеративное заболевание, которое мы можем связать с потерей CSE», — отмечает первый автор работы Суварна Чакраборти.
Дополнительные анализы показали, что у мышей с дефицитом CSE снижалась активность белков, связанных с нейрогенезом — процессом образования новых нейронов в гиппокампе, критически важном для обучения и памяти.
Электронная микроскопия также выявила повреждения гематоэнцефалического барьера и нарушения миграции новых нейронов — признаки, характерные для болезни Альцгеймера. По словам авторов, совокупность этих изменений указывает на то, что снижение активности CSE может вносить вклад в развитие нейродегенерации и делает этот белок перспективной целью для будущих лекарств.