Знание-сила, 2005 № 05 (935)

За двумя зайцами

Любопытные истории приключаются в медицине. Впрочем, где только они не приключаются. Просто в медицине — это всем интересно, потому что всех касается.

Есть, например, такая болезнь — Альцхаймера. Хотя в широких кругах пожилых людей о ней давно уже говорят со страхом и трепетом, врачи и ученые до сих пор не могут выявить подлинную причину этой болезни. Известно лишь, что мозг больного покрывается бляшками двух типов. Одни образованы внеклеточными комками белкового фрагмента, который именуется "бета-амилоид", другие — внутриклеточными (внутри-нейронными) сгустками спутанных нитей другого белка, который именуется "тау-белок". В результате человек впадает в слабоумие. И вот в научных и медицинских кругах до сих пор идет спор, кто больше повинен в развитии болезни Альцхаймера — комки бетаамилоида или сгустки тау-белка? Какова их относительная роль?

1995

1993

1996

Обычно такие споры решаются экспериментами на мышах, но до последнего времени никому еще не удавалось создать у мышей одновременно и комки амилоида, и сгустки тау. Однако не так давно группа нейробиохимика Франка Ла Ферла из Калифорнийского университета сумела одолеть это препятствие. Исследователи ввели подопытным мышам три вида генов одновременно. Один ген представлял собой мутантную копию того гена, который управляет производством АРР (так называется белок-предшественник бета-амилоида). Второй представлял собой мутантную копию гена, который управляет производством белка пресенилина-1 (так называется белок, который помогает разбивать АРР на фрагменты бетаамилоида). Наконец, третий ген, который получила несчастная мышь, представлял собой мутантную форму гена, который управляет производством тау-белка. Проще говоря, мышь получила все необходимое, чтобы у нее образовались и комки бета-амилоида, и сгустки тау-белка. И они действительно образовались - в точности, как у людей, страдающих болезнью Альцхаймера. И "благодаря" этому впервые удалось выявить, что образование комков предшествует образованию сгустков. Тем самым была подтверждена правота тех, кто утверждал, что болезнь Альцхаймера начинается именно с образования бетаамилоида.

Но самое любопытное произошло потом. Добившись первого успеха, группа Ла Ферла летом минувшего года провела следующий эксперимент. Его результаты были опубликованы на страницах журнала "Нейрон". Больной мыши были впрыснуты иммунные антитела против бета-амилоида, прямо в ту часть мозга (гипокампус), где комки этих фрагментов возникали энергичнее всего. Через три дня после операции комки в мозгу мыши исчезли. А через 5-7 дней после операции произошло неожиданное — исчезли и те нити тау-белка, которые уже начали возникать в нейронах мыши, хотя еще не успели образовать там сгустки. "Это самое полное доказательство того, что именно накопление бета-амилоида ведет к накоплению тау", — такими словами комментаторы сформулировали важный итог этого эксперимента.

1999

1997

Так погружаются во тьму. В течение нескольких лет американский живописец Уильям Утермолен вел художественный дневник своего страдания - болезни Альцхаймера.

Его автопортреты запечатлели постепенное угасание личностного начала.

Но и это еще не главное. Продолжая свои опыты, исследователи "создали" мышь, у которой (под влиянием введенных в нее мутантных генов) сгустки тау-белка развивались уже на втором году жизни. Когда они испытали на такой мыши свой метод растворения комков и сгустков с помощью антител, оказалось, что метод работает, если мыши 6 месяцев, но когда она достигает года, сгустки тау-белка уже не исчезают, хотя комки амилоида по-прежнему растворяются. Иными словами, метод одновременного предотвращения комков и сгустков действует лишь на ранних стадиях заболевания. И вот это — самое интересное, потому что этот результат полностью совпадает с данными, полученными при клинических, то есть на людях, испытаниях вакцины против болезни Альцхаймера.

Такая опытная вакцина уже существует. Она создана на базе бета-амилоидных фрагментов. Ее действие было подтверждено на мышах. Это было еще в 2000 году. Тогда решено было перейти к испытаниям на людях. Однако два года спустя испытания были прерваны, потому что у небольшой части подопытных больных развилось воспаление мозга. Недавно на международной конференции по болезни Альцхаймера, которая состоялась в Филадельфии, были доложены результаты вскрытия больных, получавших вакцину, но умерших от каких-то посторонних причин. Оказалось, что в мозгу каждого такого больного полностью отсутствовали комки бетаамилоида, но сохранялись сгустки белка тау. Сопоставляя эти данные с результатами Ла Ферла, можно сделать вывод, что действие вакцины оказалось точно таким же, как действие антител в случае мышей со слишком далеко зашедшим развитием сгустков тау-белка. Отсюда следует важный урок: вакцина может оказаться вполне надежным средством предотвращения болезни Альцхаймера, но при одном условии — если вакцинировать пожилых людей на самой ранней стадии болезни, когда у них еще не образовались тау-сгустки. В этом случае охота за двумя зайцами: бетаамилоидом и тау-белком — может оказаться вполне успешной. Остановка только за тем, как выявить такие "самые ранние" признаки заболевания. Этого пока еще никто не знает.

Материалы подготовил Ал Бухбиндер