• В настоящее время наиболее общепринятой теорией, объясняющей причину болезни Альцгеймера, является накопление в мозге белков бета-амилоида и тау.
  • Ученые до сих пор не знают, как эти два белка могут вызывать болезнь Альцгеймера.
  • Исследователи из Университета Макгилла обнаружили, что у людей с повышенным уровнем бета-амилоида и тау-белков в мозге может наблюдаться изменение мозговой активности еще до появления когнитивных симптомов болезни Альцгеймера.

В настоящее время наиболее общепринятая теория о причинах болезни Альцгеймера вращается вокруг накопление двух белков — бета-амилоид и тау — в мозге.

Однако все еще остаются вопросы о том, как амилоидные бляшки и тау-клубки могут вызывать этот тип деменции.

«Роль белков бета-амилоида и тау в болезни Альцгеймера была хорошо известна на протяжении десятилетий», — объяснил Сильвен Байе, доктор философии, профессор неврологии и нейрохирургии, а также компьютерных наук и заместитель декана по исследованиям на факультете медицины и наук о здоровье Университета Макгилла в Канаде. Медицинские новости сегодня.

«Хотя амилоид начинает накапливаться рано в стареющем мозге, его одного недостаточно, чтобы вызвать болезнь Альцгеймера. Накопление тау происходит позже, и вместе эти белки присутствуют в мозге пациентов с болезнью Альцгеймера. Однако то, как самые ранние отложения обоих белков влияют на активность мозга у людей, особенно до появления когнитивных симптомов, не было хорошо изучено», — сказал он.

Байе — старший автор нового исследования, недавно опубликованного в журнале Природа Нейробиология что предлагает новый взгляд на этот вопрос.

Исследование показало, что повышенный уровень бета-амилоида и тау-белков в мозге может привести к изменению мозговой активности еще до появления когнитивных симптомов болезни Альцгеймера.

Сосредоточение внимания на белках бета-амилоида и тау

Для этого исследования ученые набрали 104 человека, у которых в семье была болезнь Альцгеймера. Все участники исследования прошли позитронно-эмиссионную томографию (ПЭТ) для поиска любых признаков двух белков в мозге, а также магнитоэнцефалография (МЭГ) для регистрации активности мозга в областях, где присутствовали белки.

«Белки бета-амилоида и тау естественным образом присутствуют в мозге, но при болезни Альцгеймера они оба начинают накапливаться, возможно, потому, что активность мозга изменяется на ранних стадиях заболевания и/или эти накопления изменяют активность мозга, что приводит к форме патологической цепной реакции», — пояснил Байе.

Бета-амилоид против тау-белков

«Бета-амилоид — это белок, который может становиться липким и образовывать бляшки между клетками мозга. Эти бляшки блокируют связь между клетками и могут вызывать воспаление, которое со временем повреждает мозг. Тау — это белок, который обычно помогает поддерживать внутреннюю структуру клеток мозга. При болезни Альцгеймера белки тау начинают спутываться внутри клеток, нарушая их функцию и в конечном итоге приводя к гибели клеток».
— Сильвен Байе, доктор философии

Замедление работы мозга обнаружено в областях с обоими белками

В заключение исследования Байе и его команда обнаружили, что области мозга у участников с повышенным уровнем бета-амилоида демонстрируют признаки гиперактивности мозга.

Однако у тех, у кого были более высокие уровни как бета-амилоида, так и тау-белков, наблюдалась гипоактивность или замедление работы мозга. Исследователи использовали когнитивные тесты и обнаружили, что у участников исследования гипоактивности также наблюдался повышенный уровень внимания и ухудшение памяти.

«Мы не были полностью удивлены этим открытием, но было важно наблюдать его так четко у людей», — сказал Байе. «Модели на животных предсказывали, что бета-амилоид ускорит активность мозга, в то время как сочетание бета-амилоида и тау в конечном итоге приведет к гипоактивности или замедлению активности мозга. Однако до сих пор это не наблюдалось напрямую у людей».

«Удивительным было то, в какой степени это раннее замедление активности мозга в присутствии обоих белков предсказывало последующее снижение когнитивных способностей — через три-четыре года после того, как были собраны сканы мозга МЭГ. Эта связь между ранним накоплением бета-амилоида и тау, изменениями в активности мозга и более поздними нарушениями памяти и внимания подчеркивает, насколько важно понимать влияние этих белков на мозг и как активность мозга может изменяться едва заметным образом задолго до появления симптомов».
— Сильвен Байе, доктор философии

Байе сообщил, что их следующие этапы исследования включают продолжение наблюдения за теми же участниками в течение почти 10 лет, при этом в настоящее время проводятся последующие МЭГ-сканирования, ПЭТ-визуализация амилоида и тау-белка, а также подробное когнитивное тестирование.

«Используя эти уникальные наборы данных из Группа PREVENT-ADмы стремимся уточнить, насколько хорошо мы можем предсказывать снижение когнитивных способностей и симптомы болезни Альцгеймера с помощью коротких сканирований МЭГ, потенциально за десятилетие до их появления», — продолжил он. «Я хочу подчеркнуть, что эти наборы данных PREVENT-AD будут предоставлены всем исследователям для воспроизведения и поощрения новых открытий».

Необходимы дополнительные исследования

МНТ также поговорил об этом исследовании с Клиффордом Сегилом, доктором остеопатии, неврологом в медицинском центре Providence Saint John’s Health Center в Санта-Монике, штат Калифорния.

«Это творческое исследование, которое заставляет меня задаться вопросом, как авторы определили, что у участников будет долгосрочное снижение когнитивных способностей, поскольку данные, которые я просмотрел, показали, что участники в среднем набрали 28,1 из 30 баллов по шкале Монреальская когнитивная оценка (MoCa) оценка, а затем 28,8 на MMSE (краткая шкала оценки психического состояния) «Биологическая оценка во время MEG-PE, но нет данных, подтверждающих, что у этих пациентов может наблюдаться снижение когнитивных функций», — сказал Сегил.

«Когда я ознакомился с этой статьей, я (был) озадачен тем, как авторы определили, что у ее участников будет «продольное снижение» или ухудшение потери памяти, поскольку убеждение в том, что уровни амилоида и тау в мозге всегда вызывают когнитивные проблемы, остается спорным», — продолжил он.

«Многие клинические неврологи, такие как я, не убеждены, что формирование каких-либо мозговых белков является патологическим и приводит к снижению когнитивных способностей. Поскольку клиническое использование антиамилоидные препараты «На практике по-прежнему не наблюдается никаких значимых или наблюдаемых изменений в психическом состоянии, когнитивных способностях или чего-либо заметного у пациентов, получающих препараты против амилоида мозга, исследователи утверждают, что потеря памяти, вызванная амилоидными и тау-белками, становится все более невероятной», — добавил он.

Сегил сказал, что он хотел бы, чтобы было проведено последующее когнитивное тестирование, чтобы определить, есть ли у пациентов с высоким уровнем мозгового амилоида или тау-белка плохие когнитивные способности, поскольку практикующие неврологи продолжают считать, что уровень мозгового амилоида не прямо пропорционален когнитивной нагрузке.

«Клиническое применение анти-амилоидных препаратов мозга (в) Соединенных Штатах демонстрирует, что у пациентов, получающих эти анти-амилоидные препараты, не наблюдается никаких заметных изменений в (когнитивных способностях), что подтверждает позицию врачей о том, что амилоид мозга и тау с меньшей вероятностью являются токсичными или вызывают когнитивные симптомы деменции».
— Клиффорд Сегил, доктор медицины