Ученые обнаружили новые белковые изменения в мозге пациентов с болезнью Альцгеймера

Ученые из Медицинской школы Университета Эмори провели крупномасштабный анализ мозга пациентов с болезнью Альцгеймера. Результаты изучения, опубликованные в Nature Neuroscience, показали серию связанных с заболеванием изменений в модулях совместной экспрессии белков, которые не были идентифицированы при изучении сетей РНК в одних и тех же областях мозга.


Группа ученых, которая провела исследование, является частью консорциума Accelerating Medicines Partnership for Alzheimer's Disease (AMP-AD), сотрудничества между различными правительственными, промышленными, академическими и некоммерческими организациями. Ключевая миссия консорциума AMP-AD заключается в разработке новых лекарственных мишеней и биомаркеров для борьбы с рассматриваемым состоянием.

Для этого участвующие организации используют мульти-омические подходы (методы биологического анализа) и другие инструменты системной биологии для изучения сложной патофизиологии заболевания. Это, в свою очередь, может помочь определить новые лекарственные мишени и биомаркеры заболевания.

В 2020 году Эрик Джонсон и его коллеги опубликовали статью, в которой количественно оценили около 3000 белков, проанализировав изображения сотен снимков главного органа центральной нервной системы, чтобы конкретно охарактеризовать протеомные изменения, связанные с заболеванием. Основываясь на этой предыдущей работе, команда теперь намеревалась углубиться в изучение, дополнительно исследуя протеомные изменения по отношению к другим типам омических данных.


На этот раз анализировалось 500 снимков. Для проведения своих анализов ученые использовали недавно разработанный и усовершенствованный протеомный подход на основе масс-спектрометрии. Это позволило количественно оценить почти 9000 белков в тканях образцов, что почти в три раза превышает количество белков, оцененных в предыдущем исследовании.

Анализируя большее количество белков, ученые в конечном итоге смогли определить важные протеомные изменения в мозге людей с болезнью, которые они не обнаружили в своем предыдущем исследовании. Некоторые из этих изменений были связаны с белками, которые коррелируют с агрегацией бета-амилоидных пептидов. Агрегация бета-амилоидных пептидов в бляшки является кардинальной особенностью заболевания.


Другая группа белков, идентифицированных исследователями в их анализе мозговой ткани людей, страдающих состоянием, - это белки, участвующие в передаче сигналов митоген-активированной протеинкиназы и энергетическом метаболизме. Было обнаружено, что эти белки тесно коррелируют с когнитивным снижением.