При болезни Альцгеймера фрагмент белка под названием бета-амилоид накапливается в мозге в патологически высоких дозах. Недавно исследовательская группа, финансируемая Национальными Институтами Здоровья, обнаружила, что при самой распространенной форме болезни Альцгеймера, преимущественно в пожилом возрасте, бета-амилоид производится в мозге в нормальных дозах, но не удаляется из него в нужном количестве. Помимо внесения вклада в лучшее понимания механизма развития патологии Альцгеймера, результаты этого исследования однажды смогут привести к более точному определению биомаркеров с целью ранней диагностики, а также новому подходу к лечению этого тяжелого расстройства.
Считается, что накопление патологического уровня бета-амилоида в мозге запускает механизм, который приводит к смерти клеток мозга и, в конечном счете, к слабоумию. При редких формах болезни Альцгеймера в молодом возрасте, вследствие генетической мутации, наблюдается заметный рост производства бета-амилоида. При более распространенной форме болезни Альцгеймера в пожилом возрасте, механизм, ведущий к росту уровня бета-амилоида, не до конца понятен.
Данное исследование, опубликовано в журнале Science (Наука), возглавил доктор медицины Рэндал Бэйтмэн, основной автор работы, доцент кафедры неврологии в Вашингтонском университете в Сент-Луисе. Доктор Бйэтмэн и его коллеги ранее говорили об инновационной процедуре определения в динамике уровня бета-амилоида в цереброспинальной жидкости (ЦСЖ) — жидкости, омывающей мозг. В новом исследовании ученые применили эту процедуру для определения уровня производства и удаления бета-амилоида у добровольных участников исследования с болезнью Альцгеймера, а также у здоровых добровольцев того же возраста.
«Результаты исследования смогут дать ключ к разработке более совершенных диагностических тестов и эффективных методов лечения. Следующий вопрос, который необходимо рассмотреть — что вызывает низкий уровень удаления белка», — говорит доктор Бэйтмэн.
Предыдущие исследования на животных предлагают несколько возможных объяснений замедленного удаления бета-амилоида при болезни Альцгеймере в пожилом возрасте. По одной из версий, по мере накопления бета-амилоида, притягивается все больше белка, который задерживается в мозге. Исследователи полагают, что понимание этого механизма, вероятно, поможет ускорить разработку новых препаратов для лечения этой болезни.
«Патологические скопления белка в мозге — признак не только болезни Альцгеймера, но и множества неврологических нарушений. Понимание того, как происходит накопление этого белка, поможет нам замедлить этот процесс и уменьшить повреждения мозга», — говорит доктор философии Родерик Корривео, руководитель программы в Национальном институте по изучению неврологических нарушений и инсульта при Национальном институте здоровья (NIHs National Institute of Neurological Disorders and Stroke).
Доктор Бйэтмэн и его коллеги определили уровень бета-амилоидна в ЦСЖ у 12 пациентов с болезнью Альцгеймера, начавшейся в пожилом возрасте, а также у 12 психологически здоровых людей. Средний возраст участников составил 74 года. Образцы их ЦСЖ брались каждый час в течение 36 часов посредством люмбальной пункции. В течение всей процедуры они находились в лежачем положении.
В течение первых девяти часов участникам внутривенно вливали лейцин, строительный материал белка, меченый нерадиоактивным изотопом. Определяя количество меченого бета-амилоида при помощью масс-спектроскопии спустя время, исследователи смогли вычислить, как быстро он производился и удалялся в мозге участников. У людей с болезнью Альцгеймера удаление бета-амилоида происходило примерно на 30 % медленнее, чем у психологически здоровых людей. Как уже было обнаружено в предыдущих исследованиях, бета-амилоид уменьшается в ЦСЖ у людей с болезнью Альцгеймера, а также людей с умеренными когнитивными нарушениями, которые находится в группе высокого риска развития данной болезни.
Процедура доктора Бйэтмэна позволила исследователям изучить эффект новых препаратов, направленных на регулирование уровня бета-амилоида. Процедура также может стать отправной точкой к разработке более быстрого и простого теста — возможно анализа крови — который будет определять уровень удаления бета-амилоида с целью обнаружения болезни Альцгеймера до появления первых симптомов.
«Данное исследование оказалось очень важным, поскольку впервые обратило внимание на определение уровней производства и удаления бета-амилоида при болезни Альцгеймера», — говорит доктор философии Маркелл Моррисон-Богорад, руководитель отделения неврологии в Национальном институте по проблемам старения (National Institute on Aging). «В течение многих лет ученые полагали, что причина скрывалась в перепроизводстве бета-амилоида, что приводило к его накоплению в мозге. Новые открытия сместили акцент на удаление бета-амилоида. Это сможет привести к разработке соответствующего диагностического теста, а также определению новых терапевтических мишеней».
Источник: medicaldaily.com
Перевод: Medkurs.ru