Ученые: Токсины в воздухе нарушают взаимодействие мозговых клеток и повреждают их

Американские нейробиологи из Института Скриппса в Калифорнии раскрыли механизм, с помощью которого загрязнение воздуха может негативно влиять на мозг, способствуя развитию таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера и аутизм. Токсины в воздухе нарушают способность клеток мозга взаимодействовать и общаться, что в конечном итоге приводит к их повреждению.

Как передает Report, исследование опубликовано в научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Команда сосредоточилась на химическом процессе, известном как S-нитрозилирование. Он происходит, когда молекулы, связанные с оксидом азота, присоединяются к атомам серы в белках, изменяя их функции.

Оказалось, что S-нитрозилирование (SNO) может нарушать работу белка CRTC1, который играет ключевую роль в формировании памяти и обучении.

"Загрязнение воздуха, будь то от лесных пожаров, выхлопных газов или табачного дыма, выбрасывает мелкие частицы и молекулы, которые могут вызывать "SNO-шторм" в мозге, приводя к повреждению клеток", - объяснил ведущий автор исследования Стюарт Липтон.

Ученые провели эксперименты на клетках мозга, выращенных в лаборатории, и на мышах с моделью болезни Альцгеймера. Они обнаружили, что S-нитрозилирование CRTC1 препятствует его взаимодействию с другим важным белком - CREB, который регулирует гены, необходимые для связей между клетками мозга и поддержания памяти.

Когда исследователи создали модифицированную версию CRTC1, устойчивую к S-нитрозилированию, у мышей с болезнью Альцгеймера наблюдалось улучшение памяти. Аналогичные результаты были получены в экспериментах с человеческими нервными клетками, выращенными из стволовых клеток пациентов с болезнью Альцгеймера.

Открытие того, что блокирование S-нитрозилирования может улучшить функцию мозга, открывает новые возможности для разработки методов лечения. Ученые предполагают, что лекарства, предотвращающие или обращающие этот процесс, могут стать эффективным способом защиты мозга от вредного воздействия загрязнения воздуха и других токсинов.