Иммуногистохимическая оценка шаперон-индуцируемой аутофагии в различных отделах головного мозга человека при старении

Магнаева А.С., Баранич Т.И., Воронков Д.Н., Гофман А.А., Гулевская Т.С., Глинкина В.В., Сухоруков В.С.
Морфологические ведомости. 2023;31(1):27-33  https://doi.org/10.20340/mv-mn.2023.31(1).724

Поддержание функционального пула нейронов при возрастной инволюции головного мозга тесно связано с шаперон-опосредованной аутофагией, основной функцией которой является обеспечение клеточного протеостаза и утилизация нейротоксичных белков. Нарушение этого типа аутофагии лежит в основе патогенеза многих возраст-ассоциированных нейродегенеративных заболеваний. В этом аспекте актуальным представляется изучение взаимосвязи между ключевыми маркерами шаперон-опосредованной аутофагии и их относительным вкладом в старение и нейродегенерацию для определения фармацевтических мишеней. Целью исследования явилось определение уровней экспрессии маркеров шаперон-опосредованной аутофагии - белка теплового шока 70 (HSP70) и лизосом-ассоциированного мембранного белка типа 2А (LAMP2) в нейронах различных зон головного мозга человека при старении. Работа была выполнена на аутопсийном материале пациентов, причины смерти которых не были связаны с неврологическими заболеваниями. Исследовали препараты коры прецентральной извилины, стриатума и гиппокампа в группе случаев молодого возраста (35-45 лет, n=5) и старческого возраста (>75 лет, n=10). Иммуногистохимическое окрашивание выполнялось с использованием первичных антител к HSP70 и LAMP2. Оптическая плотность оценивалась в перикарионе 150 крупных нейронов V слоя коры прецентральной извилины, стриатума, пирамидного слоя гиппокампа. Результаты проведенного исследования продемонстрировали увеличение экспрессии как HSP70, так и LAMP2A в препаратах головного мозга случаев старческого возраста. Выявленные более высокие показатели оптической плотности HSP70 по сравнению с LAMP2A в препаратах головного мозга случаев старческого возраста, вероятно, обусловлены диссоциацией между стадией связывания субстрата и стадией его транслокации. Можно предположить, что связывание нефункционирующих белков с HSP70 и кошаперонами происходит быстрее, чем их перемещение в просвет лизосом посредством LAMP2A. Полученные результаты дают основание предполагать, что повышенные уровни маркеров шаперон-опосредованной аутофагии могут носить компенсаторно-приспособительный характер и обеспечивать выживаемость нейронов в условиях хронического стресса при физиологическом старении.