Кислород. Молекула, изменившая мир

Во-вторых, и это положительный момент, люди с двумя копиями гена АроЕ4 лучше реагируют на антиоксидантную терапию. Это справедливо для всех состояний, для которых ген АроЕ4 является фактором риска, включая деменцию, болезни сердца и инсульт. Здесь есть некая странность: как мы обсуждали, антиоксиданты не могут в значительной степени влиять на митохондриальное дыхание, а подавление стрессовых реакций может даже усилить окислительный стресс внутри клеток. Однако антиоксиданты способны защитить белок АроЕ4 от атаки свободных радикалов из внешнего окружения клетки, поскольку внеклеточные жидкости более доступны для антиоксидантов и в меньшей степени контролируются генами. Таким образом, антиоксиданты могут защитить белок АроЕ4 от окисления или поддержать его собственное слабеющее антиоксидантное действие. Это помогает отсрочить начало заболевания или замедляет его развитие. В частности, прием витамина E может отсрочить наступление болезни Альцгеймера. Если вы знаете, что у вас две копии гена АроЕ4, поговорите со своим врачом о целесообразности приема витамина Е. Если у вас другие версии гена АроЕ, большой пользы витамин Е вам не принесет (но не причинит и вреда, если только вы не допустите передозировки).

Клубки и бляшки прямо и косвенно усиливают окислительный стресс. Прямая токсичность амилоида объясняется связыванием ионов металлов, таких как железо и медь, способных катализировать образование свободных радикалов. Металлы связываются в амилоидных бляшках людей с болезнью Альцгеймера. Если добавить амилоид к клеткам в культуре, его токсичность проявляется именно таким образом. Напротив, в той же системе токсичность амилоида снижается за счет добавления ловушек свободных радикалов или веществ, образующих хелатные комплексы с металлами (и тем самым блокирующих действие ионов металлов). Таким образом, амилоидные бляшки формируются в результате влияния свободных радикалов на амилоид, а затем оказывают токсическое действие путем создания дополнительных свободных радикалов. Амилоидные бляшки выступают в роли умножителей свободных радикалов. По-видимому, именно таким образом амилоид повреждает нейроны головного мозга, находящиеся вблизи бляшек, но вряд ли действует на удаленные нейроны.

Косвенное влияние клубков и бляшек связано с воспалением. Воспалительные клетки головного мозга (микроглиальные клетки) распознают клубки и бляшки как чужеродный материал и пытаются их поглотить или атаковать с помощью различных химических соединений, включая свободные радикалы. Однако бляшки не подвергаются расщеплению и осаждаются в другом месте. Подвижные клетки микроглии выделяют воспалительные молекулы, которые активируют и привлекают иммунные клетки из разных участков мозга и циркулирующей крови. В результате мозг находится в состоянии постоянной боевой готовности. Химическое равновесие сдвигается в сторону окислительного стресса, и нейроны начинают погибать. Причиной этого процесса часто является «экситотоксичность» — сильное электрическое возбуждение, вызывающее преждевременную гибель нейронов. Таким образом, воспаление мозга приводит к образованию все большего количества клубков и бляшек и в конце концов к масштабной гибели нейронов. К тому моменту, когда врачи могут диагностировать болезнь Альцгеймера по стандартным клиническим критериям, примерно четверть нейронов мозга (25 млрд) уже мертвы. Этот порочный круг воспалительных процессов настолько важен, что канадские исследователи Патрик и Эдит МакГир назвали болезнь Альцгеймера «артритом мозга».