Учени откриха пряка причинно-следствена връзка между дефектните митохондрии и загубата на памет, наблюдавана при невродегенеративни заболявания. Създавайки нов инструмент за стимулиране на митохондриалната активност при миши модели, изследователите са възстановили паметта, което предполага, че митохондриите биха могли да бъдат нова мощна цел за лечение. Констатациите не само хвърлят светлина върху ранните двигатели на дегенерацията на мозъчните клетки, но и откриват възможности за забавяне или дори предотвратяване на заболявания като болестта на Алцхаймер.
Революционно проучване свързва нарушените митохондрии със симптомите на деменция и показва, че засилването на митохондриалната активност може да възстанови паметта при животни.
Митохондриите, малките органели, без които телата ни биха били лишени от енергия, постепенно разкриват своите загадки.
В ново проучване, публикувано в Nature Neuroscience, изследователи от Inserm и Университета в Бордо в NeuroCentre Magendie, в сътрудничество с изследователи от Университета в Монктон в Канада, за първи път успяват да установят причинно-следствена връзка между митохондриалната дисфункция и когнитивните симптоми, свързани с невродегенеративни заболявания.
Благодарение на създаването на специфичен и безпрецедентен инструмент, те успяват да увеличат митохондриалната активност в животински модели на невродегенеративни заболявания, където наблюдават подобрение в симптомите на дефицит на паметта. Макар че това са само първоначални резултати, те отварят вратата за разглеждане на митохондриите като нова терапевтична цел.
Митохондрията е малък вътреклетъчен органел, който осигурява енергията, необходима на клетката, за да функционира правилно. Мозъкът е един от най-енергийно взискателните органи и невроните разчитат на енергията, произведена от митохондриите, за да комуникират помежду си. Всъщност, когато митохондриалната активност е нарушена, невроните нямат необходимата енергия, за да функционират правилно.
Невродегенеративните заболявания се характеризират с прогресивно увреждане на невронните функции, водещо до смърт на мозъчни клетки. При болестта на Алцхаймер например е наблюдавано, че невронната дегенерация, която предшества клетъчната смърт, е съпроводена с нарушена митохондриална активност. Въпреки това, поради липсата на подходящи инструменти, в миналото е било трудно да се определи дали митохондриалните промени играят причинно-следствена роля в тези състояния или са просто следствие от патофизиологичния процес.
В това ново проучване, изследователи от Inserm и Университета в Бордо, в сътрудничество с изследователи от Университета в Монктон в Канада, разработиха за първи път инструмент, който позволява временно стимулиране на митохондриалната активност. Те предположиха, че ако тази стимулация доведе до подобрение на симптомите при животните, това би означавало, че нарушаването на митохондриалната активност предшества загубата на неврони в контекста на невродегенеративно заболяване.
В предишни проучвания, изследователските екипи са описали специфичната роля на G протеините в модулацията на митохондриалната активност в мозъка.
В настоящата статия, изследователите успяват да генерират хемогенетичен инструмент - изкуствен рецептор, наречен mitoDreadd-Gs, предназначен да стимулира директно митохондриалната активност в живите мозъчни клетки. Когато се активира, той нормализира производството на митохондриална енергия и възстановява паметта при мишки със симптоми, подобни на деменция.
Как работи инструментът
Рецепторът mitoDREADD-Gs се намира на външната митохондриална мембрана и задейства сигнален път, който усилва оксидативното фосфорилиране. Това увеличава консумацията на кислород и потенциала на митохондриалната мембрана, без да променя броя на митохондриите. В хипокампуса, ключов център на паметта, тази допълнителна енергия е достатъчна, за да противодейства на дефицитите, свързани със заболяването.
Ключови констатации:
- Активирането на MitoDREADD-Gs обръща загубата на памет при миши модели на Алцхаймер и фронтотемпорална деменция.
- Ефектът е свързан със стимулиране на митохондриалната протеин киназа А (PKA) и подобрено сглобяване на комплекс I в дихателната верига.
- Подходът също така блокира предизвиканите от канабиноиди двигателни и паметови нарушения чрез възстановяване на митохондриалната функция.
Тестване в модели на заболявания
При мишки P301S, които моделират ранна фронтотемпорална деменция, и мишки APP/PS1, които моделират болестта на Алцхаймер, митохондриалната активност в хипокампуса е значително намалена. Активирането на mitoDREADD-Gs възстановява както производството на енергия, така и разпознавателната памет при тези животни.
Интервенцията не просто маскира симптомите. Чрез реактивиране на митохондриалния метаболизъм в критичен стадий на заболяването, тя адресира основен биоенергиен дефицит, което предполага, че митохондриите биха могли да бъдат жизнеспособна терапевтична цел.
Това е първото установяване на причинно-следствена връзка между митохондриалната дисфункция и симптомите, свързани с невродегенеративни заболявания, което предполага, че нарушената митохондриална активност може да е в основата на началото на невронната дегенерация.
Изследователите имат намерение тези резултати да бъдат разширени, за да се проучи по-добре ролята на митохондриите за правилното функциониране на мозъка ни.
Справка: Antonio C. Pagano Zottola, Rebeca Martín-Jiménez, Gianluca Lavanco, Geneviève Hamel-Côté, Carla Ramon-Duaso, Rui S. Rodrigues, Yamuna Mariani, Mehtab Khan, Filippo Drago, Stephanie Jean, Itziar Bonilla-Del Río, Daniel Jimenez-Blasco, Jon Egaña-Huguet, Abel Eraso-Pichot, Sandra Beriain, Astrid Cannich, Laura Vidal-Palencia, Rosmara Infantino, Francisca Julio-Kalajzić, Doriane Gisquet, Ania Goncalves, Inas Al-Younis, Yann Baussan, Stephane Duvezin-Caubet, Anne Devin, Edgar Soria-Gomez, Nagore Puente, Juan P. Bolaños, Pedro Grandes, Sandrine Pouvreau, Arnau Busquets-Garcia, Giovanni Marsicano, Luigi Bellocchio, Etienne Hebert-Chatelain. Potentiation of mitochondrial function by mitoDREADD-Gs reverses pharmacological and neurodegenerative cognitive impairment in mice. Nature Neuroscience, 11 August 2025 DOI: 10.1038/s41593-025-02032-y
Източник: Scientists reversed memory loss by powering the brain’s tiny engines, INSERM (Institut national de la santé et de la recherche médicale)
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари
Прост Човек
Стъклените бутилки съдържат 5 до 50 пъти повече микропластмаси от пластмасовите бутилки
dolivo
Най-старите "човешки" фосили в Япония, се оказаха нечовешки, твърди ново проучване
dolivo
Как „зеленото побутване“ стимулира устойчивите избори на хората
helper68
Натурални суперколайдери: Черните дупки могат да се използват ускорители на частици