Обнаружен новый биомаркер разрушающего мозг заболевания

Alzheimer’s & Dementia: уровень гликана GlcNAc связан с риском болезни Альцгеймера

Фото: Mathilde Langevin / Unsplash

Ученые Каролинского института в Швеции обнаружили новый молекулярный маркер в крови, указывающий на высокий риск болезни Альцгеймера. Согласно статье, опубликованной в журнале Alzheimer’s & Dementia, уровень олигосахарида N-ацетилглюкозамина, связанного с белками, коррелирует с уровнем патогенных тау-белков, способствующих развитию разрушающего мозг заболевания.

N-Ацетилглюкозамин (GlcNAc) представляет собой состоящий из нескольких моносахаридных остатков гликан, который присоединен к белковой молекуле. Он является частным случаем N-гликозилирования — биохимического процесса, изменения в котором связываются со многими заболеваниями. GlcNAc обнаруживается в мозге, где он присоединен к тау-белкам, участвующим в патогенезе при болезни Альцгеймера. Известно, что избыточно фосфорилированные тау-белки слипаются в агрегаты, называемые нейрофибриллярными клубками, и прекращают стабилизировать цитоскелет нейронов, что приводит к нейродегенерации.

Предыдущие исследования обнаружили, что у пациентов с болезнью Альцгеймера в спинномозговой жидкости наблюдается повышение уровня бисекционного GlcNAc, который присоединен к аминокислотному остатку тау-белка, связанного с двумя другими аминокислотными остатками, образующими две «ветви». Бисекционный GlcNAc может воспрепятствовать дальнейшему гликозилированию двух боковых аминокислотных остатков, нарушая функции тау-белка.

Чтобы определить диагностическое значение бисекционного GlcNAc в крови человека, ученые провели исследование с участием 233 человек, которые не страдали от деменции. Образцы крови собирались в период с 2001 по 2004 год, и каждый пациент проходил обследование каждые 3-6 лет в течение 17 лет. Оказалось, что N-ацетилглюкозамин однозначно коррелировал с уровнем тау-белков, при этом у людей со средним уровнем бисекционного GlcNAc риск развития болезни Альцгеймера повышался в два раза.

Деменция является основной причиной смерти пожилого населения в западных странах, однако в настоящее время не существует эффективных методов лечения. Более 55 миллионов человек во всем мире страдают деменцией, причем болезнь Альцгеймера является наиболее распространенной формой нейродегенеративных заболеваний.