МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ НЕЙРОДЕГЕНЕРАТИВНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ С ФОКУСОМ НА БОЛЕЗНИ АЛЬЦГЕЙМЕРА И ПАРКИНСОНА

АННОТАЦИЯ

В статье рассматриваются молекулярные механизмы, лежащие в основе нейродегенеративных заболеваний, с акцентом на болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона. Обсуждаются ключевые биохимические изменения, такие как образование амилоидных бета-отложений и патология альфа-синуклеина, а также функция окислительного стресса и воспалительных процессов в патогенезе этих заболеваний. Генетические факторы риска, метаболические нарушения и современные методы диагностики также анализируются для глубокого понимания механизмов нейродегенерации. Рассматриваются перспективы лечения и новые подходы к терапии, что выделяет необходимость дальнейших исследований в этой области.

ABSTRACT

This article examines the molecular mechanisms underlying neurodegenerative diseases, with an emphasis on Alzheimer's disease and Parkinson's disease. Key biochemical changes are discussed, such as the formation of amyloid beta deposits and the pathology of alpha-synuclein, as well as the role of oxidative stress and inflammatory processes in the pathogenesis of these diseases. Genetic risk factors, metabolic disorders, and modern diagnostic methods are also analyzed for a deeper understanding of neurodegeneration mechanisms. The prospects for treatment and new therapeutic approaches are considered, highlighting the need for further research in this area.

Ключевые слова: нейродегенеративные заболевания, болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, молекулярные механизмы, окислительный стресс, воспаление, амилоидные отложения, альфа-синуклеин, генетические факторы, лечение.

Keywords: neurodegenerative diseases, Alzheimer's disease, Parkinson's disease, molecular mechanisms, oxidative stress, inflammation, amyloid deposits, alpha-synuclein, genetic factors, treatment.

Введение: нейродегенеративные заболевания (НДЗ), включая болезнь Альцгеймера (БА) и Паркинсона (БП), характеризуются прогрессирующей гибелью нейронов. Понимание молекулярных механизмов НДЗ критично для разработки терапии. Основополагающие процессы содержат агрегацию белков, нарушение протеостаза, окислительный стресс, митохондриальную дисфункцию, нейровоспаление, метаболизм CoA/ацетил-CoA и функция стресса [2]. Цель обзора - обобщить знания о биохимических механизмах БА/БП.

Материалы и методы: проведен обзор литературы в PubMed и Google Scholar *(По требованию Роскомнадзора информируем, что иностранное лицо, владеющее информационными ресурсами Google является нарушителем законодательства Российской Федерации – прим. ред.) с использованием ключевых слов, касающихся НДЗ и биохимических процессов. Особое внимание уделено цитированным работам (Медведев и др., 2021; Мойсеенок и Канунникова, 2023; Хаспеков, 2021).

Результаты: Болезнь Альцгеймера: амилоид бета (Aβ): Накопление и агрегация Aβ, особенно олигомеров, вызывают синаптическую дисфункцию, окислительный стресс, воспаление и митохондриальную дисфункцию. Тау-белок: гиперфосфорилирование тау приводит к образованию нейрофибриллярных клубков (НФК), нарушающих аксонный транспорт и вызывающих дегенерацию. Окислительный стресс: Aβ и тау индуцируют окислительный стресс, усиливающий нейродегенерацию. Митохондриальная дисфункция: нарушение функции митохондрий снижает производство АТФ, увеличивает выработку свободных радикалов.

Болезнь Паркинсона: альфа-синуклеин: агрегация альфа-синуклеина токсична и вызывает дисфункцию нейронов через нарушение протеостаза, митохондриальную дисфункцию, окислительный стресс, воспаление.Митохондриальная дисфункция: нарушение комплекса I дыхательной цепи снижает выработку АТФ, увеличивает количество свободных радикалов. Окислительный стресс: дофаминергические нейроны чувствительны к окислительному стрессу [3]. Нарушение протеостаза: нарушение работы протеасомы и аутофагии ведет к накоплению агрегатов [1].

Выводы: БА и БП - сложные многофакторные заболевания, где аномальная агрегация белков, окислительный стресс и митохондриальная дисфункция имеет основное значение. Метаболизм CoA и ацетил-CoA, а также стресс, вносят вклад в патогенез. Анализ биомаркеров полезен для диагностики. Необходимы дальнейшие исследования для разработки терапевтических стратегий, направленных на снижение агрегации белков, повышение антиоксидантной защиты, улучшение функции митохондрий, модуляцию нейровоспаления и нормализацию метаболизма CoA/ацетил-CoA. Комбинированная и персонализированная терапия может быть наиболее эффективной.

Список литературы:

1. Медведев С. П. Создание и исследование клеточных моделей наследственных нейродегенеративных заболеваний с помощью направленного редактирования геномов / С. П. Медведев, Т. Б. Маланханова, К. Р. Валетдинова, С. М. Закиян // Нейрохимия. – 2021. – Т. 38, № 4. – С. 313-319.
2. Мойсеенок, А. Г. Система метаболизма СоА и ацетил-СоА головного мозга в механизмах нейродегенерации / А. Г. Мойсеенок, Н. П. Канунникова // Биохимия. – 2023. – Т. 88, № 4. – С. 569-587.
3. Хаспеков, Л. Г. Современные представления о роли стресса в патогенезе хронических нейродегенеративных заболеваний / Л. Г. Хаспеков // Биохимия. – 2021. – Т. 86, № 6. – С. 894-903.