Отложения меди и железа обнаружены в головном мозге пациентов с болезнью Альцгеймера

Исследователи из США и Великобритании обнаружили в головном мозге пациентов с болезнью Альцгеймера отложения меди и железа. Результаты научных изысканий обнародованы в журнале Science Advances.


Ученые поясняют, что при всей редкости этих металлов если собрать все железо в организме человека, можно будет сделать один или два гвоздя. Что касается меди, то вам удастся извлечь ровно столько, чтобы сделать небольшую сережку.

Эти два металла, как бы они ни были редки, необходимы для нашего выживания, играя важную роль в росте и метаболизме человека. Но одно место, которое мы не ожидаем найти, находится внутри клеток нашего мозга.

Однако у людей с нейродегенеративным расстройством Альцгеймера что-то превращает эти элементы в микроскопические слитки.
Команда исследователей из США и Великобритании обнаружила характерный блеск меди и железа в их элементарных формах с помощью рентгеновской микроскопии (STXM ) на образцах нервных бляшек, взятых из лобных и височных долей пациентов с болезнью Альцгеймера.

Бляшки - типичная особенность этой конкретной формы деменции, состоящая из белков, расщепленных на так называемый бета-амилоид. А причины возникновения в этих областях скопления железа и меди вызвало массу вопросов.

Железо, находящееся внутри гемоглобина в виде заряженной ионной формы, является удобным способом транспортировки кислорода по телу. И немногие места так отчаянно нуждаются в кислороде, как человеческий мозг.


Однако после высвобождения из белковых оков железо проявляет свою неприятную сторону, известную как его лабильная форма, генерируя реактивные формы кислорода, которые наносят ущерб тонкой биохимии и разрушают клетки.
Точно так же медь - это еще один минерал, который обычно надежно защищен белком, но все же способен испортить наш мозг в лабильной форме.

Чтобы составить более широкую картину того, как эти два металла могут быть вовлечены в деменцию, исследовательская группа под руководством ученых из Кильского университета в Великобритании искала признаки железа и меди внутри залитых смолой ядер амилоидных бляшек от пациентов с болезнью Альцгеймера.

Рентгеновские снимки, которые исследовательская группа использовала для анализа бляшек, позволили им почувствовать размер и форму комков, а также выявить идентичность содержащихся в них минералов.

Поскольку рядом с этими микроскопическими металлическими слитками обнаруживаются признаки этих ионизированных состояний, есть все основания подозревать, что они вполне могут играть роль в воспалении и даже смерти клеток.

Агрегации железа в виде магнитного минерала магнетита ранее были обнаружены у бактерий и некоторых других видов животных. Они также были обнаружены ранее при вскрытии тканей человеческого мозга. Но это первый раз, когда кто-либо обнаружил крошечные кусочки меди в элементарной форме внутри человеческих нейронов.

Что именно это означает, будет зависеть от того, что обнаружат будущие исследования.