| Аннотация |
В России на данный момент болезнью Альцгеймера страдают примерно 2 млн. человек, при этом официально диагноз зафиксирован лишь у 8,5 тыс. человек (1). В период с 1979 г. по 2010 г. смертность, вызванная болезнью Альцгеймера, увеличилась на 68% (2). На сегодняшний день данное заболевание является неизлечимым и несет за собой огромные социально-экономические последствия.
Известны многие факторы, усугубляющие течение болезни Альцгеймера. Среди них, огромную роль играю факторы окружающей среды. В Красноярском крае замечен целый список токсических веществ, ПДК которых стабильно превышен в несколько раз (3). Многие из них играют большую роль в патогенезе нейродегенеративных заболеваний. Одним из таких веществ является формальдегид – вещество высокоопасного класса. Формальдегид в малых концентрациях обнаружен в здоровом головном мозге. Он играет важную роль в клеточном метаболизме и формировании памяти. Однако аномально высокие концентрации формальдегида в головном мозге связаны со снижением когнитивных функций (4).
В последнее время появилось много исследований, демонстрирующих существенную связь между сахарным диабетом и болезнью Альцгеймера, например, общие черты инсулинорезистентности (5, 6). По сравнению со здоровыми субъектами у пациентов с болезнью Альцгеймера значительно повышены концентрации формальдегида в гиппокампе (7). Также накопление формальдегида в головном мозге отмечается у пациентов с сахарным диабетом (8). В 2005 году одной из гипотез патогенеза болезни Альцгеймера была выдвинута теория диабета 3 типа, вследствие снижения экспрессии, а также различных нарушений в сигнальных механизмах инсулина и инсулиноподобных факторов роста (9).
Новые данные говорят о том, что аномально высокий уровень формальдегида в гиппокампе приводит к образованию аддуктов с инсулином и вызывает его дефицит, что также приводит к накоплению глюкозы (8). Конечные продукты гликирования (КПГ), которые образуются при гипергликемии и представляют комплекс углевода с белками, были названы основным источником нейротоксичности. Посредством увеличения продукции активных форм кислорода, КПГ стимулирует экспрессию белка-предшественника амилоида, а также гена BASE-1, кодирующего бета-секретазу. В совокупности, данные факторы приводят к снижению нейропротекторных свойств, гибели нейронов и патогенезу болезни Альцгеймера (10, 11). Несмотря на большую значимость КПГ в развитии многих патологических состояний, основной источник накопления КПГ в головном мозге остается неясным. Было выдвинуто предположение, что это является естественным процессом, который увеличивается с возрастом, либо же имеет связь с рационом питания (11, 12). В данном исследовании мы представляем новое понимание о роли формальдегида в накоплении КПГ, а также проявлении ранних изменений, подобных болезни Альцгеймера.
Важнейшим открытием стало обнаружение экспрессии белка инсулина в культивируемых астроцитах (13). Также известно, что накопление Ca2+ в цитозоле В-клеток поджелудочной железы, является стимулирующим фактором секреции инсулина (14). На основе этих данных будет разработан терапевтический подход in vitro, основанный на усиленной секреции астроцитарного инсулина с помощью селективной оптогенетической регуляции внутриклеточного Ca2+.
|
