Совершен невероятный прорыв в понимании болезни Альцгеймера

23.01.2014
Используя функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ) при обследовании пациентов с болезнью Альцгеймера и мышиных моделей, исследователи из Медицинского центра при Колумбийском университете  нашли ответ на три фундаментальные вопроса, касаемо болезни Альцгеймера: где зарождается, почему именно в той области и как распространяется, сообщает mindbrain.ru. В дополнение к продвижению в понимании болезни Альцгеймера, полученные результаты могут улучшить раннее выявление заболевания, когда лекарственные средства могут быть наиболее эффективными.

Данное исследование было опубликовано в онлайн-журнале «Nature Neuroscience».

«То, что болезнь Альцгеймера зарождается в области мозга, известной как энторинальная кора, известно было уже давно», — сказал со-ведущий автор Скотт А. Смол, доктор медицинских наук, профессор неврологии, радиологии и директор Alzheimer’s Disease Research Center. «Но, наше исследование является первым, которое показывает, что болезнь зарождается именно в боковой энторинальной коре или БЭК. БЭК считается воротами в гиппокампе, которая среди множества различных функций играет ключевую роль в консолидации из кратковременной в долговременную память. Если БЭК будет затронута, то вместе с ней будут затронуты другие аспекты гиппокампа».

Исследование также показывает, что с течением времени болезнь Альцгеймера распространяется от БЭК непосредственно в другие области коры головного мозга, в частности, в теменную долю — область головного мозга, которая участвует в различных функциях, в том числе пространственной ориентации и навигации. Исследователи подозревают, что болезнь Альцгеймера распространяется «функционально», то есть, ставя под угрозу функцию нейронов в боковой энторинальной коре, которая в последствие ставит под угрозу целостность нейронов в смежных областях.

Третье основное открытие исследования состоит в том, что дисфункция БЭК возникает в тот момент, когда происходят изменения в тау-белке и предшественнике бета-амилоида (англ. Amyloid precursor protein; АРР).

«Боковая энторинальная кора особенно уязвима перед болезнью Альцгеймера, поскольку именно в ней накапливается тау-белок, который повышает ее чувствительность к накоплению предшественника бета-амилоида. В совокупности эти два белка повреждают нейроны в БЭК, подготавливая почву для болезни Альцгеймера», — сказал со-ведущий автор Карен Е. Дафф, доктор философии, профессор патологии и клеточной биологии в Медицинском центре при Колумбийском университете и в New York State Psychiatric Institute.

В своем исследовании ученые использовали МРТ высокого разрешения для отображения метаболических дефектов в головном мозге 96 взрослых пациентов, зарегистрированных в Washington Heights-Inwood Columbia Aging Project (WHICAP). В момент регистрации у пациентов не было обнаружено признаков деменции.

«Изначально WHICAP исследование доктора Ричарда Мейеукса позволило нам наблюдать за большой группой здоровых пожилых людей. В последствие у некоторых из них начала развиваться болезнь Альцгеймера», — сказал доктор Смол. «Это исследование дает нам уникальную возможность охарактеризовать пациентов с болезнью Альцгеймера на ранней, доклинической стадии».

96 взрослых пациентов находились под наблюдением в среднем 3,5 года. За это время у 12 человек развилась болезнь Альцгеймера. Анализ исходных МРТ изображений этих 12 лиц, обнаружил значительное снижение церебрального объема крови (англ. Cerebral blood volume; CBV) — мера метаболической активности — в боковой энторинальной коре по сравнению с 84 пациентами, которые не страдали деменцией.

Во второй части исследования изучались роли тау-белка и предшественника бета-амилоида в дисфункции церебрального объема крови. Несмотря на то, что предыдущие исследования показали, что дисфункция энторинальной коры связана с аномалией, как тау-белка, так и предшественника бета-амилоида, они не показали, как эти белки взаимодействуют и приводят к этой дисфункции, особенно в доклинической стадии болезни Альцгеймера.

«Чтобы ответить на этот вопрос команда создала три мышиные модели: одну с повышенными уровнями тау-белка в БЭК; одну с повышенными уровнями предшественника бета-амилоида, и одну с повышенными уровнями обоих белков. Исследователи обнаружили, что дисфункция БЭК произошла только у мышей с повышенными уровнями тау-белка и предшественника бета-амилоида», — объяснил первый автор Усман Хан, доктор медицины и аспирант в лаборатории доктора Смол.

Данное исследование открыло невероятно важные аспекты, которые несомненно пригодятся при лечении болезни Альцгеймера.

«Теперь, когда мы точно определили, где зарождается болезнь Альцгеймера и показали, что эти изменения можно увидеть при помощью МРТ, мы в состоянии обнаружить болезнь Альцгеймера на первой доклинической стадии, когда она намного лучше поддается лечению, прежде чем распространится на другие области головного мозга», — сказал доктор Смол.

Кроме того, исследователи добавили, что новый метод визуализации может быть использован для оценки эффективности препаратов против болезни Альцгеймера на ранних стадиях заболевания.

Источник: mindbrain.ru


Новости и события
Микропластик в море способны ловить и удалять водоросли
14.04.2021

Морские водоросли Posidonia oceanica, играющие важную экологическую роль в морской среде, могут удалять опасный пластик, находящийся в море.

В России будут созданы 1200 новых предприятий по обращению с отходами
14.04.2021

Федеральная схема по обращению с отходами, принятая в России, потребует создать 1200 новых предприятий в дополнение к 1800 существующих, значительной части которых потребуется модернизация.

Регионам предлагается ввести единые нормативы по образованию отходов
31.03.2021

По результатам мониторинга показателей норм накопления твёрдых отходов уполномоченный по защите прав предпринимателей Борис Титов предложил ввести общие нормативы образования отходов для всех субъектов страны. Сегодня эти нормативы региональные и местные власти устанавливают самостоятельно.