Ученые выявили причину прогрессирования болезни Альцгеймера в головном мозге

Ученые обнаружили, что болезнь Альцгеймера развивается совершенно иначе, чем считалось ранее. Их результаты могут иметь важное значение для разработки потенциальных методов лечения.

Результаты исследования были опубликованные в журнале Science Advances.

Международная команда под руководством Кембриджского университета, обнаружила, что вместо того, чтобы, начиная с одной точки в мозге и инициировать цепную реакцию, которая приводит к гибели клеток головного мозга, болезни Альцгеймера болезнь достигает различные области мозга рано. То, насколько быстро болезнь убивает клетки в этих регионах за счет производства кластеров токсичных белков, ограничивает скорость общего развития болезни.

Исследователи использовали посмертные образцы мозга пациентов с болезнью Альцгеймера, а также ПЭТ-сканирование живых пациентов, которые варьировались от людей с легкими когнитивными нарушениями до пациентов с полномасштабной болезнью Альцгеймера, чтобы отследить агрегацию тау, одного из двух ключевых белков. вовлечены в состояние.

При болезни Альцгеймера тау и другой белок, называемый бета-амилоидом, накапливаются в клубки и бляшки, известные под общим названием агрегаты, в результате чего клетки мозга умирают, а мозг сокращается. Это приводит к потере памяти, изменениям личности и трудностям в выполнении повседневных функций.

Объединив пять разных наборов данных и применив их к одной и той же математической модели, исследователи обнаружили, что механизм, контролирующий скорость прогрессирования болезни Альцгеймера, - это репликация агрегатов в отдельных областях мозга, а не распространение агрегатов из одной области в другую.

Результаты исследования открывают новые способы понимания прогресса болезни Альцгеймера и других нейродегенеративных заболеваний, а также новые способы разработки будущих методов лечения.

В течение многих лет процессы в головном мозге, приводящие к болезни Альцгеймера, описывались такими терминами, как «каскад» и «цепная реакция». Это заболевание сложно изучать, поскольку оно развивается десятилетиями, и окончательный диагноз может быть поставлен только после исследования образцов ткани мозга после смерти.

В течение многих лет исследователи в основном полагались на модели животных для изучения болезни. Результаты, полученные на мышах, показали, что болезнь Альцгеймера распространяется быстро, поскольку кластеры токсичных белков колонизируют различные части мозга.

«Считалось, что болезнь Альцгеймера развивается аналогично многим раковым заболеваниям: агрегаты образуются в одной области, а затем распространяются по мозгу. Но вместо этого мы обнаружили, что, когда начинается болезнь Альцгеймера, уже существуют агрегаты во многих областях мозга, и поэтому попытки остановить распространение между областями мало что сделают для замедления болезни», - сказал доктор Георг Мейсл из Кембриджского химического факультета Юсуфа Хамиеда, первый автор статьи.

Это первый случай использования человеческих данных для отслеживания процессов, контролирующих развитие болезни Альцгеймера с течением времени. Частично это стало возможным благодаря подходу к химической кинетике, разработанному в Кембридже за последнее десятилетие, который позволяет моделировать процессы агрегации и распространения в головном мозге, а также достижениям в области ПЭТ-сканирования и повышению чувствительности других измерений мозга.

«Это исследование показывает ценность работы с человеческими данными, а не с несовершенными моделями животных», - сказал соавтор исследования профессор Туомас Ноулз, также из химического факультета.

«Приятно видеть прогресс в этой области - пятнадцать лет назад основные молекулярные механизмы были определены для простых систем в пробирке нами и другими. Теперь мы можем изучить этот процесс на молекулярном уровне на реальных пациентах. Это является важным шагом на пути к разработке методов лечения в один прекрасный день», - добавил он.

Исследователи обнаружили, что репликация агрегатов тау происходит на удивление медленно - до пяти лет.

«Нейроны на удивление хороши в предотвращении образования агрегатов, но нам нужно найти способы сделать их еще лучше, если мы собираемся разработать эффективное лечение. Удивительно, как эволюционировала биология, чтобы остановить агрегацию белков», - сказал соавтор исследования профессор сэр Дэвид Кленерман из Британского научно-исследовательского института деменции в Кембриджском университете.

Исследователи говорят, что их методология может быть использована для разработки методов лечения болезни Альцгеймера, от которой страдают около 44 миллионов человек во всем мире, путем нацеливания на наиболее важные процессы, происходящие при развитии болезни у людей. Кроме того, методология может быть применена к другим нейродегенеративным заболеваниям, таким как болезнь Паркинсона.

Ранее Курсор писал, что медики раскрыли тайну болезни Альцгеймера. Ученые выяснили, как бета-амилоид образуется в нервных клетках головного мозга.

Искусственный интеллект способен предсказывать риск появления болезни Альцгеймера с точностью 99%. Ученые разработали систему искусственного интеллекта (AI), которая может идентифицировать ранние маркеры болезни Альцгеймера (AD) с точностью более 99%, оценивая сканирование мозга людей.

Новое исследование показало, что лекарство от диабета может замедлить развитие болезни Альцгеймера. Исследование обнаружило связь между более медленным снижением когнитивных функций и пациентами с диабетом, принимающими препараты, называемые глиптинами.

Ученые разработали экспериментальное лекарство против болезни Альцгеймера. Болезнь Альцгеймера — наиболее распространенная форма деменции, нейродегенеративное заболевание.

Курсор также сообщал, что балерина с болезнью Альцгеймера необычно реагирует на «Лебединое озеро». У людей, страдающих болезнью Альцгеймера, иногда бывает просветление — особенно когда они слышат о семье и друзьях.

Назван способ замедлить развитие болезни Альцгеймера. Специалисты выяснили, что способствует ухудшению симптомов по мере прогрессирования болезни.

Анализ крови на болезнь Альцгеймера стал доступен для клинического использования. Новый тест позволит существенно уменьшить время на процесс диагностики и расширит круг тестируемых.