Известно, что гиперактивность гиппокампа связана с состояниями, которые создают риск БА, включая легкие когнитивные нарушения амнезиологии. Новое исследование Тель-Авивского университета показывает, что рецептор инсулиноподобного фактора роста 1 (IGF-1R), «главный» регулятор продолжительности жизни, играет жизненно важную роль в непосредственном регулировании передачи и обработки информации в нейронных цепях гиппокампа.
Исследование показывает, что IGF-1R является дифференциальным регулятором двух различных способов передачи — спонтанной и вызванной — в контурах гиппокампа головного мозга. Исследователи надеются, что их результаты могут быть использованы для указания нового направления терапии, используемой для лечения пациентов на ранних стадиях болезни Альцгеймера.
Исследование проводилось доктором.
Инна Слуцкая из Школы неврологии им. Сагола ТАУ и Медицинской школы им. Саклера под руководством докторанта Неты Газит. Недавно он был опубликован в журнале Neuron. «Люди с риском развития БА демонстрируют гиперактивность гиппокампа, и наши результаты показывают, что активность IGF-1R может вносить важный вклад в эту аномалию», — сказал доктор.
Слуцкий заключил.
Разрешение спора
«Мы знаем, что передача сигналов IGF-1R контролирует рост, развитие и продолжительность жизни, но его роль в БА остается спорной», — сказал д-р. Слуцкий. «Чтобы разрешить этот спор, мы должны были понять, как IGF-1R физиологически функционирует при синаптическом переносе и пластичности."
Используя культуры мозга и срезы, исследователи разработали комплексный подход, характеризующий систему мозга на разных уровнях — от уровня взаимодействия белков до уровня отдельных синапсов, нейронных связей и всей сети гиппокампа.
Команда стремилась ответить на два важных вопроса: активны ли IGF-1R в синапсах и передают ли сигналы в состоянии покоя и как они влияют на синаптическую функцию.
«Мы использовали флуоресцентный резонансный перенос энергии (FRET), чтобы оценить активацию рецептора на уровне одиночного синапса», — сказал д-р.
Слуцкий. «Мы обнаружили, что IGF-1R полностью активируется в условиях покоя, модулируя высвобождение нейромедиаторов из синапсов."
В то время как острое применение гормона IGF-1 оказалось неэффективным, введение различных блокаторов IGF-1R привело к сильному двойному эффекту, а именно, к подавлению высвобождения нейромедиатора, вызываемого импульсами электрического тока в головном мозге, и к усилению спонтанного высвобождение нейротрансмиттера.
Тест на болезнь Альцгеймера?
«Когда мы изменили уровень экспрессии IGF-1R, синаптическая передача и пластичность были изменены в синапсах гиппокампа, а увеличение экспрессии IGF-1R вызвало усиленное высвобождение глутамата, увеличивая активность нейронов гиппокампа», — сказал Газит.
«Мы предлагаем, чтобы малые ингибиторы IGF-1R, которые в настоящее время разрабатываются для лечения рака, были протестированы на снижение аберрантной мозговой активности на ранних стадиях болезни Альцгеймера», — сказал д-р.
Слуцкий.
В настоящее время исследователи планируют изучить, как передача сигналов IGF-1R контролирует стабильность нейронных цепей в течение длительного периода времени.