У некоторых людей деменция не развивается, несмотря на наличие признаков болезни Альцгеймера в головном мозге, и мы начинаем понимать, почему.
Атеросклеротические бляшки и нейрофибриллярные клубки, связанные с болезнью Альцгеймера, обычно вызывают разрушительные симптомы, но некоторые люди, похоже, устойчивы к ним. Ассошиэйтед Пресс / Алами
У некоторых людей развиваются связанные с болезнью Альцгеймера изменения в мозге без проявления симптомов заболевания, таких как потеря памяти. Мы точно не знаем, почему это происходит, но два недавних исследования приближают нас к ответу: ученые выявили у этих людей необычные изменения в мозге, которые могут защитить их от когнитивных нарушений.
При болезни Альцгеймера в мозге накапливаются скопления неправильно свернутых белков, известные как амилоидные бляшки и тау-клубки, что, как считается, является причиной снижения когнитивных функций. Однако не у всех людей с этими признаками наблюдаются симптомы – это явление известно как устойчивость. В 2022 году Хенне Холстеге из Амстердамского университетского медицинского центра в Нидерландах и ее коллеги обнаружили, что некоторые долгожители сохраняют хорошие когнитивные функции, несмотря на эти бляшки и клубки.
Теперь она и ее коллеги провели еще одно исследование, чтобы лучше понять, почему это происходит. Команда проанализировала мозг 190 умерших людей, у 88 из которых была диагностирована болезнь Альцгеймера, а у 53 на момент смерти не было никаких признаков этого заболевания, в возрасте от 50 до 99 лет. Остальные 49 участников были долгожителями, у которых не было болезни Альцгеймера или какого-либо другого типа деменции, хотя у 18 из них были обнаружены признаки когнитивных нарушений по результатам теста, проведенного за год до смерти.
Исследователи сосредоточились на области мозга, называемой средней височной извилиной, которая является одной из первых областей, где при болезни Альцгеймера одновременно образуются амилоидные бляшки и тау-клубки. Они обнаружили, что у группы из 18 долгожителей (восемь из которых не имели когнитивных нарушений) уровень амилоидных бляшек был сопоставим с уровнем у людей с диагнозом болезни Альцгеймера, однако уровень тау-белка у них был аналогичен уровню у тех, кто умер в возрасте от 50 до 99 лет без этого заболевания. Это говорит о том, что предотвращение накопления тау-белка является ключевым фактором устойчивости к болезни Альцгеймера, говорит Холстеге.
Однако амилоидные бляшки по-прежнему связаны с когнитивными нарушениями. Холстеге считает, что это происходит потому, что они создают условия для накопления тау-белка в мозге, что приводит к симптомам болезни Альцгеймера. Тем не менее, возможно наличие амилоидных бляшек и отсутствие значительных тау-клубков. «Без амилоида мы не наблюдаем распространения тау-белка», — говорит она.
Исследователи обнаружили дополнительные доказательства этого, изучив почти 3500 белков в мозге группы. Только пять из этих белков были значительно связаны с количеством амилоидных бляшек, в то время как почти 670 были связаны с количеством тау-клубков. Многие из этих 670 белков играют роль в росте клеток, коммуникации и метаболизме, включая расщепление продуктов обмена веществ. «Некоторые вещи [в мозге] меняются с амилоидом, но все меняется с тау-белком», — говорит Холстеге.
Когда исследователи сосредоточили внимание на тау-белке у 18 долгожителей с повышенным содержанием амилоидных бляшек, они обнаружили, что у 13 из них наблюдалось значительное распространение тау-белка, при этом клубки появлялись по всей средней височной извилине. Хотя такая картина распространения напоминает ту, которая наблюдается при болезни Альцгеймера, общее количество тау-белка у этих людей оставалось низким.
Это различие имеет решающее значение, говорит Холстеге. Болезнь Альцгеймера частично диагностируется на основе того, насколько широко тау-белок распространился по мозгу, но эти данные свидетельствуют о том, что именно накопление тау-белка, а не его распространение, является причиной когнитивных нарушений. «Нам действительно следует понимать, что распространение не обязательно означает избыток», — говорит Холстеге.
Во втором исследовании Кэтрин Пратер из Вашингтонского университета в Сиэтле и ее коллеги проанализировали мозг 33 умерших людей: у 10 из них была диагностирована болезнь Альцгеймера, у 10 не было признаков этого заболевания, а 13 считались устойчивыми к болезни. Большинство из этих людей умерли в возрасте старше 80 лет, и все они прошли когнитивное обследование менее чем за год до смерти.
В соответствии с результатами предыдущего исследования, команда обнаружила, что тау-белок распространяется, но не накапливается, в мозге людей с устойчивостью к болезни Альцгеймера. Неясно, как это может происходить, но Пратер считает, что часть ответа может заключаться в микроглии. Это иммунные клетки, которые специализируются на головном мозге и играют решающую роль в регулировании воспаления, которое стремительно развивается при болезни Альцгеймера, поддержании нейронов и удалении мусора, включая бляшки и нейрофибриллярные клубки.
Последовательные изменения образа жизни, по-видимому, лучше всего способствуют замедлению когнитивных нарушений.
Здоровые привычки, такие как физические упражнения и правильное питание, действительно, похоже, замедляют снижение когнитивных функций, особенно если их неукоснительно соблюдать.
Предыдущие исследования показывают, что микроглия становится дисфункциональной при болезни Альцгеймера, потенциально способствуя нейродегенерации. Команда не смогла проанализировать микроглию, «потому что она довольно редка в мозге по сравнению с другими клетками», — говорит Холстеге. «Но очевидно, что она участвует в этом процессе».
Пратер и ее коллеги также провели генетический анализ микроглии своей когорты, в частности, микроглии в дорсолатеральной префронтальной коре. Эта область мозга имеет решающее значение для выполнения сложных задач, таких как планирование, принятие решений и решение проблем. При болезни Альцгеймера она также уменьшается в размерах и подвергается изменениям.
Исследователи обнаружили, что микроглия у устойчивых к болезни людей демонстрировала повышенную активность генов, участвующих в транспортировке матричной РНК — генетических инструкций для синтеза белков, — по сравнению с микроглией участников с болезнью Альцгеймера. Это говорит о том, что клетки активно доставляют эти инструкции к месту синтеза белков. Активность этих генов у устойчивых к болезни людей была сопоставима с активностью, наблюдаемой у людей без болезни Альцгеймера, что указывает на то, что это один из процессов, нарушающихся при этом заболевании.
Новые вакцины против старения обещают предотвратить такие заболевания, как болезнь Альцгеймера.
Вскоре может появиться возможность вакцинироваться от болезней старости, сохраняя здоровье тела и мозга на более длительный срок.
«Если этот процесс прерывается, мы знаем, что это очень плохо для клеток», — говорит Пратер, которая представила эти результаты на заседании Общества нейронаук в Сан-Диего, штат Калифорния, в прошлом году. Но мы пока не знаем, как это может быть связано с устойчивостью к болезни Альцгеймера, добавляет она.
Микроглия у устойчивых к болезни людей также демонстрировала снижение активности генов, участвующих в метаболизме энергии, по сравнению с микроглией при болезни Альцгеймера. Эта активность была аналогична той, которая наблюдается у людей без этого заболевания, что указывает на то, что микроглия потребляет больше энергии при болезни Альцгеймера, возможно, потому что она более склонна к воспалению, говорит Пратер. Это логично, учитывая, что воспаление мозга нарушает связи между нейронами и способствует гибели клеток.
«Оба исследования показывают, что человеческий мозг обладает механизмами снижения нагрузки тау-белка», — говорит Пратер. Понимание того, как это происходит, может привести к разработке новых методов лечения, которые смогут предотвратить болезнь Альцгеймера, а не просто замедлить ее начало и прогрессирование. «Мы, конечно, еще далеки от создания эффективного лечения, но я думаю, что биология показывает нам, что есть надежда и есть перспективы», — говорит она.
Источник: www.newscientist.com
