Новый способ выявления болезни Альцгеймера задолго до первых симптомов

Ученые сделали очередной шаг на пути к победе над болезнью Альцгеймера — теперь мы можем узнать о зарождении этой напасти ещё до того, как память начнет подводить. Новое исследование, опубликованное в Acta Neuropathologica, выявило белок, замешанный в воспалительных процессах мозга, который появляется в определенной зоне мозга синхронно с самыми первыми признаками болезни. Теперь есть шанс диагностировать заболевание задолго до кошмарных симптомов и, возможно, затормозить его развитие.

Напомним: болезнь Альцгеймера — медленно прогрессирующее расстройство, разрушающее память, мышление и элементарные навыки. Долгие годы ученые гонялись только за двумя её "фишками": образованием бляшек амилоида-бета и клубков тау-белка. Но есть и третий игрок — хроническое воспаление мозга, или нейровоспаление.

Виновник воспаления — микроглия, иммунные клетки мозга. Когда воспаление начинается и что именно его запускает, оставалось загадкой. На помощь пришли генно-модифицированные мыши 5XFAD — их специально "собрали", чтобы они болели формой Альцгеймера, похожей на наследственные варианты болезни у людей. Ученые наблюдали этих мышей на разных этапах жизни (1,5, 3, 7 и 12 месяцев), чтобы понять, когда и где начинаются изменения в мозге.

"Память мышей" тестировали с помощью лабиринта — Barnes maze. Самки к 7 месяцам уже не вспоминали дорогу, самцы сдались на 12-м месяце. Всё, что находили у мышей раньше этих сроков, относили к доклиническим признакам болезни.

Затем взялись за исконный амилоид. Оказалось, первые бляшки появляются у мышей уже в 1,5 месяца и только в особом участке мозга — субикулуме (области, связанной с памятью и гиппокампом). Кровь подсказывала то же: пропорция двух пептидов амилоида-бета, главный ранний маркёр заболевания, тоже «зашкаливала» в этот срок.

Другой маркёр — нейрофиламент (указатель повреждения нейронов) — проявлялся позже, примерно в 7 месяцев. Выходит, поражение идёт исподволь: сначала тихо растёт амилоид, потом запоздало страдают нейроны.

Центр внимания — белок TSPO (Translocator protein 18 kDa). У здоровых он почти не обнаруживается, а вот как только мозговые клетки решают "заварить кашу" из воспаления — TSPO подскакивает. Ученые измеряли его уровень по разным зонам мозга и возрастным группам у мышей. TSPO рос в 1,5 месяца в том самом субикулуме одновременно с первыми амилоидными бляшками. С возрастом мышей и экспансией бляшек TSPO расширял свои "владения" по всему мозгу — сначала гиппокамп, потом кора. Это показало: воспаление мозга включается сразу с первыми бляшками задолго до деградации памяти.

Дальше исследовали, кто же "стряпает" этот злополучный TSPO. С помощью сложных методов визуализации удалось выяснить: весь избыток белка идёт практически исключительно от микроглии — страж мозгового иммунитета. Астроциты (второй тип глиальных клеток) в процессе болезни тоже активируются, но TSPO у них не прибавляется. Интересно: чем ближе микроглия к амилоидной бляшке, тем больше TSPO. Микроглия подальше — почти ничего. Значит, сигнал TSPO в мозге напрямую связан не с абстрактным воспалением, а с реакцией иммунитета на сам амилоид.

Перенесли выводы на людей. Взяли мозг умерших от ранней тяжелой наследственной формы Альцгеймера (мутация PSEN1-E280A). И да, TSPO у них тоже прыгал вверх именно в микрооглиях, и именно у тех из них, кто был окружён амилоидными залежами. Загадка: исследовали почему-то только мужские мозги и только при рано начавшейся болезни. А у остальных?

Ограничения исследования очевидны: малый объём образцов у людей, одни мужчины, да и исследовали редкую наследственную разновидность болезни, не самую популярную среди обычных стариков. Теперь учёные хотят проверить поздние, не наследственные формы и варианты без TSPO. А цель — сделать так, чтобы болезнь ловили до наступления необратимых повреждений мозга. Ждать ли нам тестов в ближайших поликлиниках? Не факт, но наука хотя бы чуть-чуть подобралась к самой первой искре Альцгеймера.

Исследование опубликовано под названием «Amyloid-β plaque-associated microglia drive TSPO upregulation in Alzheimer’s disease». В числе авторов: Daniel A. Martinez-Perez, Jennifer L. McGlothan, Alexander N. Rodichkin, Karam Abilmouna, Zoran Bursac, Francisco Lopera, Carlos Andres Villegas-Lanau и Tomás R. Guilarte.