У пациентов с болезнью Альцгеймера (БА) наблюдаются прогрессирующее слабоумие и постепенное формирование внеклеточных сенильных бляшек в головном мозге, особенно в гиппокампе и прилегающем участке коры головного мозга. Важным компонентом бляшек является (b-амилоид ф-А), представляющий собой ряд олигопептидов, состоящих из 40-43 аминокислот, производных более крупного предшественника (b-амилоида - b-АРР. Этот предшественник, продукт одного гена, существует в нескольких формах, которые кодируют интегральные белки типа 1 плазматической мембраны. (b-А содержит около 28 аминокислот b-АРР и 12-15 аминокислот, соответствующих соседней зоне. Генетические формы БА, называемые наследственной БА (НБА), характеризуются сравнительно ранним началом заболевания и определяются мутациями трех генов. Первый ген соответствует самому b-АРР, расположенному в хромосоме 21, другой находится в хромосоме 14 и кодирует белок S182, третий находится в хромосоме 1 и кодирует белок STM2. Мутации в любом из этих трех генов могут ускорять процессы формирования и накопления b -А. Функции b -АРР, S182 и STM2 выяснены не окончательно. Неясно, какого рода связь существует между этими тремя белками, как b -А формируется из (b-АРР и каким образом в этом процессе участвуют S182 и STM2.
Авторы выдвигают гипотетическую модель межклеточного взаимодействия по аналогии с работой известной системы развития и дифференциации клеток-фоторе цепторов, расположенных в глазу дрозофилы. В рамках данной модели, возможно, удастся ответить на эти вопросы и пролить свет на механизм образования (b -А. По аналогии с этой системой развития одна или несколько форм белков (b-АРР и S182 (или STM2) могут быть компонентами межклеточной сигнальной системы. Вероятно, белок (b -АРР на поверхностях соответствующих нейронов и белки S182 (или STM2) на поверхностях соседних вспомогательных клеток (например, микроглиальных) в гиппокампе могут особым образом связываться друг с другом через их аминотерминальные внеклеточные участки, выступающие из клеточных мембран. Эта связь могла бы определять межклеточную адгезию и обеспечить передачу сигнала в нейрон. Эта нормальная сигнальная функция вряд ли непосредственно приводит к появлению (b -А. Можно говорить лишь о некоем побочном продукте межклеточного взаимодействия b -АРР и S182 (или STM2), который, вероятно, является результатом взаимного наложения двух белков в мембранных зонах контакта двух клеток. Везикулы могут быть сняты с поверхностей клеток и введены в нейрон.
Эти везикулы могут затем сливаться с мультивезикулярными телами внутри нейрона. (b -А оказывается продуктом расщепления b -АРР ферментами, находящимися в мультивезикулярных телах. Благодаря обычному внутриклеточному перемещению веществ между лизосомальной зоной и плазменной мембраной может происходить выведение (b -А из клеток, в результате чего формируются внеклеточные сенильные бляшки, содержащие (b -А. Предложенный механизм указывает на прямую связь между S182, STM2 и БА и (b -АРР как молекулой, обеспечивающей адгезию двух клеток. Это предположение объясняет избирательное возникновение (b -А в гиппокампе и прилегающих участках, когда для взаимодействия особого рода между (b -АРР и S182 или STM2 требуется конкретная форма зонально выраженного (b -АРР, S182 или STM2. Получение (b -А в результате описанного взаимодействия клеток, по-видимому, отличается от получения (b -А в результате естественного его накопления в нейронах и происходит гораздо медленнее, что соответствует обычному позднему развитию БА.