Британские ученые обнаружили, что мутации белка MAP-2, связанного с болезнью Альцгеймера, могут приводить к возрастной макулодистрофии. Результаты работы представлены в журнале Experimental Eye Research.

Макулодистрофия — группа необратимых заболеваний, при которых из-за нарушения кровоснабжения поражается сетчатка глаза. Макулодистрофия считается основной причиной слепоты у пожилых людей, однако механизмы ее развития изучены недостаточно. Известно, что факторами риска в этом случае являются раса и наследственность. Так, предыдущие исследования показали, что возрастная дисфункция зрения чаще встречается у европейцев и связана с мутацией гена SERPING1 (C1NH), кодирующего С1-ингибитор.

Ряд работ также указывают на связь макулодистрофии с накоплением в сетчатке глаза бета-амилоидов — пептидов, которые, предположительно, провоцируют болезнь Альцгеймера. В новой работе ученые из Саутгемптонского университета проанализировали молекулярные изменения при макулодистрофии в клетках нейроэпителия (R28) сетчатки мышей. Для этого клетки обрабатывались человеческими бета-амилоидами или контрольным веществом, после чего, спустя восемь дней, проводилось гистологическое исследование.

Результаты показали, что уже спустя 60–90 минут в сетчатке особей, которые обрабатывались бета-амилоидами, появлялись протофибриллы. Через 24 и 48 часов авторы наблюдали резкое распространение самих нейрофибриллярных клубков. Анализ генетической экспрессии позволил им выявить маркеры аномалии: мутации протеинкиназы С-альфа, кальбиндина, а также белка, ассоциированного с микротрубочками (MAP-2). Кроме того, ученые впервые продемонстрировали, что клетки R28 экспрессируются кальретинином.

Предварительный механизм влияния бета-амилоидов на нейрон. / © George Taylor-Walkera et al., Experimental Eye Research, 2016

После этого бета-амилоиды вводили здоровым мышам. Спустя восемь дней у них также наблюдались признаки развития заболевания. Исследователи отмечают, что высокая скорость, с которой пептиды распространились в сетчатке животных, стала неожиданностью. Полученные данные проясняют роль бета-амилоидов в возрастной макулодистрофии. Следующим шагом станет определение путей, по которым эти белки проникают в сетчатку глаза, и разработка мер, направленных на предотвращение их биосинтеза.

MAP-2 — рекомбинантный белок человека, который управляет микротрубочками в клетках. Он входит в одну группу с тау-белком (MAPT), часто встречающимся в нейронах центральной нервной системы (ЦНС). При болезни Альцгеймера тау-белок прекращает стабилизировать микротрубочки и гиперфосфолируется, в результате чего в нейронах образуются нейрофибриллярные клубки — скопления нерастворимого белка. Мутации MAPT могут возникать как последствие черепно-мозговой травмы или контакта с тяжелыми металлами, например ртутью.