ИИ раскрывает секреты естественной защиты мозга от Альцгеймера

Искусственный интеллект наконец-то пролил свет на вековую загадку: почему одни старики, покрывшиеся нашлёпками из белков (амилоидные бляшки и тау-скрутки), остаются в здравом уме, а у других вместо памяти — одно большое пятно. Свеженькое исследование Университета Калифорнии в Сан-Диего показало, что некоторым счастливчикам достался выигрышный билет в генетической лотерее. Их мозг словно говорит: «Вижу твои бляшки, болезнь, и мне плевать!».

Раньше все были уверены: раз появились эти самые бляшки с тау-спутаниной — считай, что каша в голове обеспечена. Но вдруг оказалось: каждый пятый, а то и третий старичок на сканах светится тревожными белковыми отложениями, а сам — бодр, весёл и ворчит на молодёжь. Так родился термин «бессимптомная» болезнь Альцгеймера. Как будто у мозга в этих случаях с рождения стоит ультимативный антивирус.

Учёные ломали голову, как рассортировать целые мешки генетических данных, ведь люди не лабораторные мыши. Им на помощь пришёл искусственный интеллект, конкретно метод Boolean Network Explorer. Вместо тупого поиска совпадений ИИ смотрел за цепочками и паттернами в тысячи генов сразу. Нашёлся список из 40 генов, который явно отличает «пуленепробиваемый» мозг учебного пенсионера от типичного «альцгеймеровца».

Дальше — интереснее. Учёные рассчитали этот генетический отпечаток на реальных данных 35 независимых групп, прогнали через разные клетки мозга и выяснили: всё дело в астроцитах, мозговых «санитарах». Потом взялись за мышей — и нашли грызунов с тем же генетическим профилем. Секрет оказался в белке под названием Хромогранин A. У людей с Альцгеймером его в спинномозговой жидкости хоть залейся.

Учёные взяли мышей, лишённых этого белка, и скрестили с мышами, которые и так были готовы обрасти тау-тангелями. Итог? Самцы — сплошь в скрутках, но по лабиринтам бегают и задачи решают, будто у них мозг девственника. Самки пошли дальше — никаких скруток вообще, IQ не пострадал.

Когда заглянули в микроскоп, выяснилось: у самок, лишённых Хромогранина A, связей между клетками больше, чем у образцово здоровых мышей, несмотря на угрозу болезни. У самцов, вроде бы, защита тоже работает, хоть и менее элегантно. Учёные всё-таки честно признают: работали только с двумя зонами мозга и гендерные нюансы пока остаются загадкой. Но теперь есть модель и бог в помощь науке. Кто знает, может завтра таблетки «от забывчивости» будут продаваться вместе с витаминами — и никаких скандалов с потерянными носками!

Авторы статьи: Suborno Jati, Sahar Taheri, Satadeepa Kal, Subhash C. Sinha, Brian P. Head, Sushil K. Mahata и Debashis Sahoo.