Восстановление мозга при Альцгеймере: мыши сказали «нет» деменции

Учёные из США смогли сделать почти невозможное: мыши, у которых уже была тяжёлая форма болезни Альцгеймера, полностью восстановили память и мышление. Всему виной – не магия, а нормализация метаболического баланса в мозге, то есть восстановление уровня особой энергетической молекулы NAD+. Это исследование, проведённое в Медицинской школе Университета Кейса Вестерна и опубликованное в Cell Reports Medicine, доказало: даже на последних стадиях болезни можно вернуть мозгу «жизнь», если наладить снабжение его правильным «топливом».

Более ста лет диагноз «болезнь Альцгеймера» звучал как приговор. Огромные бюджеты уходили на поиск способов лишь затормозить заболевание, но не победить его. Однако теперь научный мир услышал «бум»: возможно, Альцгеймер — вовсе не билет в один конец.

Команду возглавила Кальяни Чаубей, а шефствуете над всем процессом выступил профессор Эндрю А. Пипер (Case Western Reserve, институт Harrington). Задействовали также специалистов из университетских госпиталей и медцентра ветеранов Кливленда.

В центре внимания оказался NAD+ — молекула, без которой клетки словно айфон без заряда: энергии нет, процессор спит. С возрастом NAD+ у всех становится меньше, но у больных нейродегенеративными заболеваниями его реальный дефицит. Результат — клетки впадают в энергетическую кому, не могут выполнять основные задачи и постепенно умирают.

Ранее, в 2018 году, уже была надежда: исследование на мышах показало, что добавки предшественников NAD+ борются с воспалением и повреждением ДНК. А в 2021-м выяснилось — баланс NAD+ мешает клеткам становиться «пенсионерами», то есть впадать в состояние, когда они не делятся, но и не умирают. Это связано с воспалением стареющего мозга.

Ещё одна группа из Осло выявила, как NAD+ помогает клеткам исправлять ошибки при обработке генетической информации, а особый белок EVA1C оказался ключом к управлению повреждёнными белками.

Но беда: многие добавки NAD+ могут перегрузить уровень молекулы — и тогда кое-где у мышей появлялся повышенный риск рака. Хотелось баланса, а не «суперзаряда».

Для этого учёные применили вещество P7C3-A20, разработанное в лаборатории Пипера. Оно не срывает гонку вверх, а помогает поддерживать нормальный уровень NAD+ даже при тяжёлом стрессе.

Мышей тестировали на двух известных моделях: 5xFAD (накопление бета-амилоида и проблемы с тау-белком) и PS19 (патология тау-белка и гибель нейронов). Именно эти признаки лежат в основе болезни у человека.

Замеряли уровень NAD+: в 2 месяца (до симптомов) всё норм. В 6 месяцев — минус 30%, начинаются проблемы с памятью. В 12 месяцев — минус 45%, мозг уже почти «спит».

Самое интересное — опытная группа мышей начинала лечение уже «с трясущимися лапками», то есть с тяжёлыми симптомами. Им ежедневно кололи препарат до годовалого возраста.

Что в итоге? В тесте Морриса на запоминание местонахождения платформы мыши были так же логичны, как абсолютно здоровые сородичи. Координация движений? После курса лечения ни одна мышь не свалилась с крутящегося стержня — держатся, как профессиональные гимнасты!

Внутри мозга происходили чудеса — восстанавливался барьер между кровью и мозгом (обычно он «течёт» при Альцгеймере), клетки-помощники вновь защищали ткани, а электронная микроскопия показывала, что все «дыры» заделаны.

Заодно учёные следили за уровнем p-tau217 (биомаркер болезни). В крови испытуемых его стало меньше, что объективно говорит: болезнь двигается вспять.

Провели и полный анализ всех белков мозга: 46 штук в точности изменялись так же, как у людей с Альцгеймером. А уж процессы — и борьба с отходами, и «сглаживание» дефектов белков, и патологии митохондрий — всё вернулось к здоровому состоянию.

Проверили данные на редкой когорте людей: у них были отложения как при Альцгеймере, но мозг работал, как у гениев. Их отличал только один факт — у них всегда было больше ферментов, которые создают NAD+.

Вывод? При правильном энергетическом балансе даже человеческий мозг может «починиться». Более того, исследование убедилось — повреждённый мозг способен восстановиться, если дать ему шанс. В экспериментах на клетках людей было показано: вещество защищает клетки мозга даже при сильном стрессе, помогает сохранять работу митохондрий и избегать гибели.

Безусловно, идеальных форм ещё не нашли — исследование велось на мышиных моделях редкой наследственной формы заболевания. Основная масса случаев — спонтанный Альцгеймер, тут причин может быть больше. К тому же человеческие образцы мозга брались в единственный момент времени, поэтому сложно говорить о строгой причинно-следственной связи.

Дальше план — выводить технологию в клинику и тестировать на людях. Компания Glengary Brain Health уже занимается этими разработками: цель — создать лекарство, которое будет помогать даже тогда, когда болезнь уже вступила в свои права. Учёные надеются вскоре узнать, какие именно стороны энергетического баланса мозга жизненно важны для восстановления.