Клинический разбор в общей медицине

Clinical review for general practice
ISSN (Print) 2713-2552
ISSN (Online) 2782-5671
  • Главная
  • О журнале
  • Архив
  • Контакты
Левый блок
Полноэкранный режим > Архив > 2026 > Механобиология болезни Альцгеймера: PIEZO1 как связующее звено между снижением упругости мозговой ткани и процессом отмирания нейронов

Механобиология болезни Альцгеймера: PIEZO1 как связующее звено между снижением упругости мозговой ткани и процессом отмирания нейронов

Для цитирования:


  • Аннотация
  • Об авторе
  • Список литературы

Аннотация

Актуальность. Патогенез болезни Альцгеймера (БА) выходит за рамки биохимических изменений. Он включает в себя биомеханическую дисфункцию. При БА головной мозг характеризуется снижением упругости мозговой ткани, изменением напряжения сдвига стенок сосудов и нарушением динамики циркуляции жидкости. Механочувствительный ионный канал PIEZO1 преобразует эти механические сигналы в патологические сигналы, передаваемые нервными клетками. 
Цель. В обзоре обобщены имеющиеся данные по PIEZO1 при БА, предложена комплексная механобиологическая модель, в которой PIEZO1 связывает механическое ремоделирование головного мозга с нарушениями на клеточном и молекулярном уровнях. 
Методы. Выполнен поиск литературных источников в PubMed и Scopus с целью идентифицировать исследования экспрессии, активации и дальнейшей передачи сигнала PIEZO1 в контексте БА. Проведена критическая оценка исследований микроглии, астроцитов, нейронов, эндотелиальных клеток и перицитов на молекулярном и клеточном уровне, а также на животных с целью создать единую модель механотрансдуктивной дисфункции. 
Результаты. При БА дисфункция PIEZO1 влияет на многочисленные системы организма. Сосудистые нарушения приводят к уменьшению реакции на изменение напряжения сдвига, вызывая гипоперфузию и повреждение гематоэнцефалического барьера. Вследствие уменьшения пульсации сосудов нарушается глимфатический клиренс, из-за чего хуже выводится Aβ. PIEZO1 в микроглии определяет связанное с Aβ снижение упругости, способствуя началу фагоцитоза, однако его постоянное пребывание в активном состоянии вызывает нейровоспаление; PIEZO1 в астроцитах способствует развитию реактивного глиоза. В нейронах нарушение PIEZO1 сигнализации приводит к утрате синаптической пластичности. Таким образом, устанавливается самоусиливающийся цикл: снижение упругости тканей обеспечивает все большую активность PIEZO1, приводя к обострению заболевания. 
Выводы. PIEZO1 представляет собой основной механотрансдуктор, обеспечивающий интеграцию биомеханических изменений в патогенез БА. При БА PIEZO1 выступает в роли чрезвычайно значимой, но сложной терапевтической мишени. Реализация его потенциала будет зависеть от развития прецизионной «механофармакологии» – вмешательств, которые не только специфичны для определенных клеток и стадий, но также способны обеспечивать тонкую настройку активности каналов, а не просто активировать или ингибировать их. В ходе дальнейших исследований приоритет должен быть отдан разработке целевых модуляторов и более глубокому изучению временной динамики PIEZO1 сигнализации на протяжении всего периода болезни. 
Ключевые слова: PIEZO1, механобиология, болезнь Альцгеймера, нейрососудистая единица, снижение упругости ткани, кальциевая сигнализация.

Об авторе

Халед А. Абдель-Сатер 

Университет Мута, Эль-Карак, Иордания

Список литературы

1. Lepelletier FX, Mann DM, Robinson AC et al. Early changes in extracellular matrix in Alzheimer's disease. Neuropathol Appl Neurobiol 2017;43(2):167-82.
2. Murphy MC, Jones DT, Jack CR Jr et al. Regional brain stiffness changes across the Alzheimer's disease spectrum. Neuroimage Clin 2015;10:283-90.
3. Liu X, Halvorsen S, Blanke N et al. Progressive mechanical and structural changes in anterior cerebral arteries with Alzheimer's disease. Alzheimers Res Ther 2023;15(1):185. 
4. Zheng Q, Liu H, Yu W et al. Mechanical properties of the brain: Focus on the essential role of Piezo1-mediated mechanotransduction in the CNS. Brain Behav 2023;13(9):e3136. 
5. Hu J, Chen Q, Zhu H et al. Microglial Piezo1 senses Aβ fibril stiffness to restrict Alzheimer's disease. Neuron 2023;111(1):15-29.e8. 
6. Jäntti H, Sitnikova V, Ishchenko Y et al. Microglial amyloid beta clearance is driven by PIEZO1 channels. J Neuroinflammation 2022;19(1):147. 
7. Velasco-Estevez M, Mampay M, Boutin H et al. Infection Augments Expression of Mechanosensing Piezo1 Channels in Amyloid Plaque-Reactive Astrocytes. Front Aging Neurosci 2018;10:332. 
8. Guo YR, MacKinnon R. Structure-based membrane dome mechanism for Piezo mechanosensitivity. Elife 2017;6:e33660. 
9. Zhao Q, Zhou H, Li X, Xiao B. The mechanosensitive Piezo1 channel: a three-bladed propeller-like structure and a lever-like mechanogating mechanism. FEBS J 2019;286(13):2461-70. 
10. Liu Y, Xu YQ, Long YY et al. Mechanosensitive channel Piezo1 in calcium dynamics: structure, function, and emerging therapeutic strategies. Front Mol Biosci 2025;12:1693456. 
11. Liu Y, Zhang J, Zhao Y et al. Mechanotransduction Activates Microglia and Impairs Phagocytosis in Stiff Amyloid-β Plaques. Adv Sci (Weinh) 2025;12(30):e03389. 
12. Bangen KJ, Smirnov DS, Delano-Wood L et al. Arterial stiffening acts synergistically with APOE genotype and AD biomarker status to influence memory in older adults without dementia. Alzheimers Res Ther 2021;13(1):121. 
13. Yang B, Li Z, Li P et al. Piezo1 in microglial cells: Implications for neuroinflammation and tumorigenesis. Channels (Austin) 2025;19(1):2492161. 
14. Fu H, Yu Y, Wang S et al. Piezo1 disrupts blood-brain barrier via CaMKII/Nrf2 in ischemic stroke. Cell Mol Life Sci 2025;82(1):259. 
15. Pirri C. PIEZO Channels in Mechano-Inflammation: Gatekeepers of Neuroimmune Crosstalk. Diseases 2025;13(8):263. 
16. Lim XR, Willemse L, Harraz OF. Amyloid beta Aβ1-40 activates Piezo1 channels in brain capillary endothelial cells. Biophys J 2024;124(24): 4432-41. 
17. Velasco-Estevez M, Rolle SO, Mampay M et al. Piezo1 regulates calcium oscillations and cytokine release from astrocytes. Glia 2020;68(1):145-60. 
18. Chi S, Cui Y, Wang H et al. Astrocytic Piezo1-mediated mechanotransduction determines adult neurogenesis and cognitive functions. Neuron 2022;110(18):2984-99.e8. 
19. Harraz OF, Klug NR, Senatore AJ et al. Piezo1 Is a Mechanosensor Channel in Central Nervous System Capillaries. Circ Res 2022;130(10):1531-46. 
20. Zi H, Peng X, Cao J et al. Piezo1-dependent regulation of pericyte proliferation by blood flow during brain vascular development. Cell Rep 2024;43(1):113652. 
21. Xu F, Xin Q, Ren M et al. Inhibition of piezo1 prevents chronic cerebral hypoperfusion-induced cognitive impairment and blood brain barrier disruption. Neurochem Int 2024;175:105702. 
22. Yu D, Ahmed A, Jayasi J et al. Inflammation condition sensitizes Piezo1 mechanosensitive channel in mouse cerebellum astrocyte. Front Cell Neurosci 2023;17:1200946. 
23. Xu F, Xin Q, Ren M, Shi P, Wang B. Inhibition of piezo1 prevents chronic cerebral hypoperfusion-induced cognitive impairment and blood brain barrier disruption. Neurochem Int. 2024;175:105702. DOI:10.1016/j.neuint.2024.105702

Для цитирования: Халед А. Абдель-Сатер. Механобиология болезни Альцгеймера: PIEZO1 как связующее звено между снижением упругости мозговой ткани и процессом отмирания нейронов. Клинический разбор в общей медицине. 2026; 7 (3): 11–14. DOI: 10.47407/kr2026.7.3.00785


Журнал предоставляет свободный доступ с возможностью использовать статьи в некоммерческих целях при условии указания авторства в рамках лицензии CC BY-NC-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.ru)

  • О журнале
  • Редколегия
  • Редакционная этика
  • Авторам
  • Плата за публикацию
  • Порядок рецензирования
  • Контакты
   

oa
crossref
анри


  Индексация

Scopus
doaj
elibrary_rus.png

Почтовый адрес издателя

127055, Москва, а/я 37

Адрес редакции

115054, Москва, Жуков пр-д, 19, эт. 2, пом. XI


По вопросам публикаций

+7 (495) 926-29-83

id@con-med.ru