Нашли ключевые переменные: ученые узнали почему некоторые люди устойчивы к болезни Альцгеймера

Недавнее исследование выявило, что некоторые клеточные и цепные уязвимости могут позволить некоторым людям противостоять снижению когнитивных способностей, несмотря на явную патологию таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера. Подобные факторы представляют для ученых особый интерес, так как могут стать ключом к будущих методов лечения распространенного и опасного заболевания, пишет MedicalNewsToday.

У Фокус.Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и увлекательные новости из мира науки!

В научной работе ученых использовался новый метод сравнения экспрессии генов в различных областях мозга у людей с болезнью и без нее. Хотя клетки мозга имеют одинаковую ДНК, их идентичность и активность различаются в зависимости от характера экспрессии генов. Исследователи проанализировали эту экспрессию в более чем 1,3 миллионах клеток из более чем 70 типов клеток в шести областях мозга 48 доноров тканей, 26 из которых страдали болезнью Альцгеймера, а 22 — нет.

Соавтор исследования Ли-Хуэй Цай, профессор неврологии Пиковер, директор Института обучения и памяти Пиковер и Инициативы по стареющему мозгу Массачусетского технологического института, выделила основные результаты исследования, заявив, что оно "выявило ключевые пути, связанные с уязвимостью клеток и когнитивной устойчивостью". Цай объяснила, что типы клеток, демонстрирующие наибольшую уязвимость, особенно в областях мозга, имеющих решающее значение для обучения и памяти, таких как энторинальная кора и гиппокамп, имеют общий маркер под названием Reelin.

При болезни Альцгеймера значительно нарушается метаболический путь в одном из типов глиальных клеток — астроцитах, что влияет на экспрессию генов, участвующих в антиоксидантной активности, метаболизме холина и биосинтезе полиаминов, что, по-видимому, влияет на устойчивость к деменции.

Исследование, опубликованное в журнале Nature, связало клеточные изменения со снижением когнитивных способностей путем анализа образцов мозга из префронтальной коры, энторинальной коры, гиппокампа, переднего таламуса, угловой извилины и среднетемпоральной коры. Исследователи отметили тысячи тонких, но критически важных биологических изменений, происходящих от клетки к клетке и от гена к гену в ответ на патологию Альцгеймера. Соотнеся эти изменения с когнитивным состоянием пациентов, они смогли понять, как клеточные реакции влияют на снижение или устойчивость когнитивных функций, предлагая новые цели лечения когнитивных нарушений.

Дэвид Меррилл, доктор медицины, доктор философии, психиатр-гериатр и директор Тихоокеанского центра здоровья мозга Тихоокеанского института неврологии при медицинском центре Providence Saint John's в Санта-Монике, Калифорния, прокомментировал значение этого исследования. Он отметил, что в нем были определены 76 типов клеток, специфичных для отдельных областей мозга, что позволяет выявить уязвимость, реакцию и устойчивость клеток к болезни Альцгеймера. Меррилл считает, что это исследование открывает путь к раннему обнаружению и целенаправленному терапевтическому вмешательству, что является важной научной целью подходов точной медицины.

Reelin, белок, критически важный для сигнализации нейронов, был значительно снижен у пациентов с болезнью Альцгеймера, особенно в областях, ориентированных на память, таких как гиппокамп и энторинальная кора. Люди с истощением нейронов, продуцирующих Reelin, значительно хуже справлялись с когнитивными оценками. Эти результаты говорят о важности Reelin для нашего когнитивного здоровья, а потеря Reelin-положительных нейронов является потенциальным маркером когнитивного снижения у пациентов с болезнью Альцгеймера, заключили авторы.

В исследовании также изучалось, почему некоторые люди сохраняют когнитивные функции, несмотря на патологию болезни Альцгеймера. Исследователи обнаружили, что астроциты в нескольких областях мозга жизненно важны для сохранения когнитивных функций даже при высоком уровне вредных белков тау и амилоида.

Эти выводы согласуются с результатами более ранних исследований, показавших, что диетические добавки с холином помогают астроцитам справиться с проблемами, вызванными геном APOE4 — одним из основных факторов риска болезни Альцгеймера.

Кроме того, в исследовании подчеркивается потенциальная противовоспалительная польза диетической добавки спермидина, хотя для окончательного заключения ученым необходимы дополнительные исследования.

Для обработки огромного количества данных, полученных в результате анализа одной клетки, исследователи разработали новый метод группировки связанных генов в "генные модули". Этот подход помог им делать более надежные выводы, анализируя группы функционально связанных генов, подобно скоординированному движению человека.

Команда намерена использовать этот метод для новых открытий и изучения механизмов контроля генов, чтобы найти способы обратить вспять прогрессирование болезни Альцгеймера. Доктор Меррилл подчеркнул, что это исследование раскрывает всю глубину сложности болезни Альцгеймера и важность понимания различных типов клеток в реакции мозга на болезнь, выступая за повышение осведомленности общественности, вкладывания большего бюджета в изучение заболевания и улучшение профилактики болезни.

Ранее Фокус писал о загадочной роли черепа в здоровье нашего мозга. Исследователи отмечают, что ранее мы не знали об этой сложной и удивительной способности клеток костного мозга в черепе.

Также Фокус писал о семи простых привычках, улучшающих работу мозга. От ежедневной навигации по улицам до общения с подростками — миллионы ежедневных активностей незаметно улучшают его продуктивность.

Этот материал носит исключительно информационный характер и не содержит советов, которые могут повлиять на ваше здоровье. Если вы испытываете проблемы, обратитесь к специалисту.