Отклонения в развитии нервной системы могут заложить основы для болезни Альцгеймера

Они обнаружили, что APP играет специфическую биологическую роль в процессе развития нервной системы, задерживая начало нейрогенеза или дифференциации стволовых клеток в различные линии нервных клеток. Нарушения этого механизма могут привести к уязвимости, которая может проявиться только во взрослом возрасте после десятилетий биологического стресса.

Таким образом, болезнь Альцгеймера можно рассматривать как расстройство развития нервной системы с поздним началом. Исследование также подчеркивает важность периода нейрогенеза в формировании нервной системы человека. Нейрогенез, процесс формирования нервных клеток из стволовых клеток, начинается у плода с пяти недель беременности и почти завершается к 28 неделям. У людей этот процесс длится особенно долго по сравнению с другими видами, и нервные стволовые клетки остаются в состоянии предшественника в течение длительного периода, прежде чем дифференцируются в различные типы нервных клеток.

Результаты исследования помогают расширить наше понимание того, как формируется мозг человека в этот важный период развития. Они могут иметь дальнейшее значение для понимания уязвимостей, специфичных для человека, таких как нейродегенеративные заболевания, включая болезнь Альцгеймера.

Исследователи обнаружили, что белок-предшественник амилоида (APP) играет значительную роль в развитии нервной системы и может быть связан с болезнью Альцгеймера на ранних стадиях заболевания. APP высоко экспрессируется на протяжении всего развития нервной системы и является интересной мишенью для исследования. При фрагментации APP образуются амилоидные пептиды, которые связаны с гибелью нейронов при болезни Альцгеймера.

Таким образом, APP может играть центральную роль на ранних стадиях развития болезни. Исследования показали, что APP участвует в различных биологических процессах, таких как восстановление повреждений головного мозга, контроль пластичности мозга и организация клеточного ответа. В ходе исследования было выяснено, что в развивающемся человеческом мозге APP сначала экспрессируется в нескольких типах клеток, а затем в более широком спектре клеток.

Это наблюдение указывает на важность APP в нейрогенезе и формировании различных типов нервных клеток. Используя метод генетических ножниц CRISPR-Cas9, исследователи создали нервные стволовые клетки, в которых не экспрессировался APP, и сравнили их с нормальными клетками в живом организме. Они обнаружили, что в отсутствие APP нервные стволовые клетки производили больше нейронов, быстрее дифференцировались и были менее склонны к пролиферации.

Это указывает на то, что APP регулирует пролиферацию стволовых клеток и запускает процесс производства новых нейронов через два генетических механизма: каноническую передачу сигналов WNT и активацию AP-1. Эти результаты позволяют лучше понять влияние APP на развитие нервной системы и могут иметь важное значение для дальнейших исследований, связанных с патологическими процессами, включая болезнь Альцгеймера.

Исследования указывают на то, что регуляция белка-предшественника амилоида (APP) играет значительную роль в формировании нервной системы человека. В отличие от грызунов, где потеря APP не приводит к ускоренному нейрогенезу, у человека APP является необходимым для генерации большого количества нейронов в течение продолжительного периода и согласно определенному плану.

Поэтому нарушения, связанные с APP, могут вызывать преждевременный нейрогенез и клеточный стресс, который может иметь долгосрочные последствия. Это наблюдение поднимает вопрос о возможной связи между сроками нейрогенеза и механизмами нейродегенерации. Хотя нейродегенеративные заболевания обычно диагностируются в возрасте 40-60 лет, исследователи предполагают, что клинические признаки могут проявляться через несколько десятилетий после начала нарушений нейронных связей.

Потеря связности сама по себе может отражать аномалии на молекулярном уровне, присутствующие с детства или даже раньше. Дальнейшие исследования необходимы для подтверждения роли APP в нарушениях развития нервной системы, которые способствуют развитию болезни Альцгеймера.