Белок, секретируемый поджелудочной железой, уменьшает риск развития болезни Альцгеймера

У людей с сахарным диабетом выше риск развития болезни Альцгеймера (БА), однако причины этой связи до сих пор неясны. Новое исследование японских ученых показало, что факторы, секретируемые β-клетками поджелудочной железы, могут тормозить развитие нейродегенеративных процессов, характерных для БА.

На данный момент известно несколько факторов, вырабатываемых клетками мозга, которые обладают терапевтическим действием на пациентов с БА. Целью авторов было определить, влияет ли содержимое β-клеток поджелудочной железы на нейрональную гибель, индуцированную β-амилоидом (Aβ), и оценить потенциальную роль этого фактора в защите нервных клеток при БА.

Чтобы смоделировать БА, исследователи использовали клеточную культуру нейронов PC12, которую подвергали воздействию Aβ. Затем к этой культуре добавляли супернатант, выделенный из линии β-клеток поджелудочной железы Min6, и оценивали уровень нейрональной гибели при помощи LDH-теста. В контрольной группе нейронов, не инкубированных с супернатантом, уровень нейрональной гибели был значительно выше. Кипячение устраняло протективный эффект супернатанта.

Далее ученые провели транскриптомный анализ этих групп нейронов и выявили рост уровней экспрессии белков-субъединиц рибосомы в клетках, инкубированных с супернатантом Min6. Это согласовалось с результатами анализа трансляции, которые показали повышение рибосомального синтеза. Исследователи предполагают, что в совокупности это может повышать шансы нейронов на выживание под воздействием Aβ.

При помощи анализа профиля экспресcии β-клеток и внутриклеточных сигнальных путей, регулирующих работу рибосом, был выявлен белок, потенциально аттенюирующий нейрональную гибель. Им оказался фактор роста фибробластов 23 (FGF23). Чтобы подтвердить его роль, ученые провели повторные эксперименты с культурами нейронов, подвергнутых воздействию Аβ, которые в этот раз инкубировали не с супернатантом, а с FGF23. Предположение подтвердилось — клетки, инкубированные с FGF23, демонстрировали лучшую выживаемость по сравнению с контролями.

Таким образом, FGF23 модулирует сигнальные пути, связанные с выживанием нейронов, включая снижение активности проапоптотических факторов и повышение экспрессии генов, ответственных за клеточную выживаемость. Нейропротекторный эффект фактора FGF23, секретируемого β-клетками поджелудочной железы, при воздействии Aβ, был показан впервые. По мнению авторов, это заставляет усомниться в существующих гипотезах о нейропротекторном эффекте инсулина у пациентов с БА и требует детального выяснения молекулярных механизмов.

Средство для лечения сахарного диабета снизило проявления депрессии у мышей