Головной мозг при болезни Альцгеймера могут повреждать частицы металлов

Группа британских ученых сделала открытие, которое потенциально способно помочь понять механизмы развития болезни Альцгеймера. В головном мозге больных обнаружили необычные частицы железа и меди. Исследование опубликовано в Science Advances.

Ранее уже было известно, что железо и медь могут находиться в бляшках амилоида при болезни Альцгеймера. В новом исследовании ученые стремились лучше понять возможную роль этих металлов в развитии болезни. Они изучили образцы головного мозга пациентов, которые собирали в специальный банк тканей в течение 20 лет. Для исследования авторы использовали рентгеновское излучение со специальным эффектом – магнитным циркулярным дихроизмом. Этот эффект помогает анализировать химическую структуру бляшек.

Ученые обнаружили в сердцевине бляшек амилоида – сейчас их считают причиной болезни Альцгеймера – металлические частицы меди и железа. Эти металлы часто встречаются в организме. Обычно они находятся в форме ионов, то есть отдают часть своих электронов другим молекулам (например, Cu2+, Fe3+). Но в данном случае они были в металлической форме, то есть, не получали и не отдавали электроны. Это позволило ученым сделать некоторые выводы об их свойствах.

«Металлические формы железа и меди, которые мы обнаружили, имеют совершенно иные химические и магнитные свойства, чем окисленные формы, которые чаще встречаются в организме и менее способны в ступать в химические реакции. Поверхность металлических меди и железа очень нестабильна и готова реагировать с окружающими веществами с потенциальным повреждением клеток мозга», – сообщил Gizmodo Нил Теллинг (Neil Telling), профессор биомедицинской нанофизики из Килского университета.

Эту теорию в будущем необходимо проверить в других исследованиях. В настоящее время остается немало вопросов: например, нужно подтвердить, что такие формы металлов присутствуют в головном мозге только при болезни Альцгеймера. Происхождение металлических частиц тоже неизвестно: Теллинг и коллеги не исключают, что именно бляшки амилоида делают переводят металлы в такую активную форму. Ранее другая группа ученых высказывала противоположное предположение, что бляшки, наоборот, защищают мозг от действия металлов.

Ученые не исключают, что исследования в данном направлении могут привести к появлению новых видов лечения болезни Альцгеймера, мишенью для которых являются металлы в бляшках амилоида. Кроме того, знание о присутствии определенных форм металлов в мозге может помочь разработать новые методы диагностики.