Розвиток хвороби Альцгеймера пов’язаний із прогресуючим погіршенням пам’яті та когнітивних здібностей людини, остаточними проявами чого є розвиток деменції. Раніше повідомлялося, що окситоцин — пептидний гормон, який синтезується в паравентрикулярному ядрі гіпоталамусу — бере участь у регуляції процесів навчання та пам’яті. Водночас залишався невідомим вплив окситоцину на зміни синаптичної пластичності, зумовлені накопиченням β-амілоїду (Aβ). У новому дослідженні, здійсненому науковцями Токійського університету науки (Tokyo University of Science), Японія, та Університету Кітасато (Kitasato University), Японія, вивчено вплив окситоцину на Aβ-індуковані порушення синаптичної пластичності у лабораторних тварин з модельованою хворобою Альцгеймера. Зокрема, встановлено, що окситоцин може сприяти ефективному зворотному розвитку деяких пошкоджень, викликаних накопиченням амілоїдних відкладень у нервових структурах, які відповідають за ефективність процесів пам’яті та навчання. Матеріали роботи опубліковано у виданні «Biochemical and Biophysical Research Communications» 12 липня 2020 р.

Окситоцин та синаптична пластичність: шляхи перетину

Хвороба Альцгеймера — прогресуюче захворювання, проявами якого є повільна деградація нейронів та міжнейрональних зв’язків, що призводить до суттєвих порушень пам’яті, інтелектуального дефіциту, погіршення моторних навичок та здатності до спілкування. Однією з основних причин розвитку зазначеної патології вважається паранейрональне накопичення білка Aβ, що перешкоджає фізіологічній активності нервових клітин, викликаючи їх дегенерацію. У проведених раніше дослідженнях на лабораторних тваринах виявлено, що підвищення агрегації Aβ в гіпокампі — основному центрі навчання та пам’яті — викликає зниження потенціалу передачі нейронів цієї ділянки головного мозку. Зазначені дегенеративні зміни прямо впливають на нейрональну синаптичну пластичність — здатність синапсів адаптуватися до підвищення чи зниження активності передачі сигналів у відповідь на мінливі потреби часу. Синаптична пластичність має вирішальне значення для вдосконалення навчальних та когнітивних функцій. Таким чином, Aβ та його роль у виникненні порушень пам’яті та когнітивного дефіциту постійно залишалися в центрі уваги більшості досліджень, спрямованих на пошуки методів лікування пацієнтів із хворобою Альцгеймера.

Продовжуючи серію подібних досліджень, науковці під керівництвом професора Акіоші Сайто (Akiyoshi Saitoh) зосередили увагу на окситоцині. Досі не проводилося жодних пошуків потенційного впливу цього гормону на Aβ-індуковані когнітивні порушення. Водночас було відомо, що окситоцин бере участь у регуляції показників навчання та пам’яті. Дослідники вирішили перевірити можливість поєднання цих точок впливу. На початковому етапі вчені здійснили перфузію зрізів гіпокампа лабораторних гризунів для підтвердження того, що Aβ спричиняє зниження сигнальної здатності нейронів, тобто погіршує синаптичну пластичність. Однак після додаткової перфузії окситоцином дослідники констатували підвищення сигнальної здатності. Це дозволило припустити, що окситоцин може сприяти реверсії негативних змін синаптичної пластичності, викликаної накопиченням Aβ.

Для уточнення механізму цього впливу проведено серію таких досліджень. У фізіологічних умовах окситоцин діє шляхом зв’язування зі специфічними рецепторами. В експерименті дослідники штучно заблокували рецептори гормону в зрізах гіпокампа тварин з метою простежити здатність окситоцину відновити порушену синаптичну пластичність, уникаючи зв’язку з рецепторами. Встановлено, що додавання окситоцину на тлі заблокованих рецепторних утворень не усувало попередніх змін нейрональної пластичності, викликаної Aβ. Однак окситоцин все ж сприяв реверсії негативних явищ, зумовлених амілоїдним білком.

Перспектива подальших пошуків

Підсумовуючи отримані результати, автори зазначили, що проведене дослідження є лише першим кроком, а подальша робота потребує вивчення ефектів окситоцину у тварин із модельованим нейродегенеративним процесом in vivo з подальшими клінічними випробуваннями. Враховуючи відсутність нині ефективної терапії для пацієнтів із порушеннями за типом деменції, подібні дослідження окреслюють цікаву можливість застосування окситоцину як лікарського засобу в лікуванні порушень пам’яті, пов’язаних із когнітивними розладами. Також дослідники висловили сподівання на те, що перші отримані результати відкриють новий шлях обґрунтованої терапії когнітивних порушень, викликаних хворобою Альцгеймера.

Долучайтеся до нас у Viber-спільноті, Telegram-каналі, Instagram, на сторінці Facebook, а також Twitter, щоб першими отримувати найсвіжіші та найактуальніші новини зі світу медицини.

• Takahashi J., Yamada D., Ueta Y. et al. (2020) Oxytocin reverses Aβ-induced impairment of hippocampal synaptic plasticity in mice. Biochem. Biophys. Res. Commun., Jul. 12. DOI: 10.1016/j.bbrc.2020.04.046.

Наталія Савельєва-Кулик

Джерело: https://www.umj.com.ua/