Связь между курением и нейродегенеративными заболеваниями известна давно. Ещё исследование 2011 года показало, что интенсивное курение в среднем возрасте более чем вдвое увеличивает риск развития деменции, включая болезнь Альцгеймера и сосудистую деменцию, спустя десятилетия.
Однако влияние курения на деменцию изучено хуже, поскольку она развивается в пожилом возрасте, а курящие люди, как правило, живут меньше.
Ранее учёные объясняли эту связь главным образом повреждением сосудистой и дыхательной систем, что со временем снижает поступление кислорода в мозг. Но новое исследование Чикагского университета, опубликованное в журнале *Science Advances*, предлагает иной механизм, связанный с коммуникацией между лёгкими и мозгом.
Учёные обнаружили ранее неизвестный путь, связанный с лёгочными нейроэндокринными клетками (PNECs). Под воздействием никотина эти клетки выделяют экзосомы — микроскопические частицы с биологическим содержимым, которые нарушают баланс железа в нейронах. Это вызывает изменения, характерные для нейродегенеративных заболеваний.
По словам исследователей, так называемая ось «лёгкие–мозг» помогает объяснить, почему курение связано со снижением когнитивных функций. Кроме того, работа показывает, что лёгкие являются не просто пассивной мишенью для дыма, а активным сигнальным органом, влияющим на состояние мозга.
Поскольку PNECs встречаются крайне редко, учёные создали их искусственные аналоги из плюрипотентных стволовых клеток человека. Эксперименты показали, что под воздействием никотина эти клетки выделяют большое количество экзосом, богатых серотрансферрином — белком, регулирующим транспорт железа.
Предполагается, что этот сигнал передаётся в мозг через блуждающий нерв, нарушая регуляцию железа. Такой дисбаланс может вызывать окислительный стресс, дисфункцию митохондрий и повышение уровня белков, связанных с нейродегенерацией. Также он может запускать ферроптоз — форму программируемой гибели клеток, ассоциированную с болезнями Альцгеймера и Паркинсона.
Хотя прямая причинная связь с деменцией пока не доказана, результаты значительно расширяют понимание того, как курение влияет на организм. В дальнейшем учёные планируют изучить, может ли блокирование экзосом стать основой для новых методов лечения.
Следите за NEWS.am Medicine на Facebook и Twitter