Белок в крови и риск слабоумия

Исследователи впервые обнаружили убедительную связь между определённым белком в крови — фактором роста и дифференцировки GDF15 — и риском развития деменции, то есть слабоумия, а также утратой мозговой ткани. По данным работы, опубликованной в авторитетном журнале Science Advances, у людей с более высоким уровнем этого белка в среднем возрасте вероятность развития деменции в течение следующих двадцати лет почти в два раза выше.

GDF15 — белок, который вырабатывается клетками при старении, воспалительных процессах или других проявлениях биологического стресса. Эти явления считаются ключевыми механизмами ухудшения здоровья мозга с возрастом. До этого учёные могли лишь предполагать, что данный белок — не просто маркёр, сигнализирующий о проблемах, но и (возможно) участник повреждающих процессов в мозге.

Для проверки своих догадок международная группа специалистов, возглавляемая Кассандрой О. Блю из Национального института здоровья США, объединила данные сразу шести масштабных исследований, в которых за здоровьем десятков тысяч человек наблюдали два десятилетия. Основу исследования составили данные 11 595 американцев средней возрастной категории (около 57 лет), за которыми учёные следили практически 20 лет. Кроме того, отдельно анализировали информацию о пожилых американцах, британцах и исландцах в возрасте от 60 до 76 лет. Учёные замеряли уровень GDF15 в крови, сопоставляли его с развитием любого типа деменции, включая самые распространённые — болезнь Альцгеймера и сосудистую деменцию, а также со структурными изменениями мозга по МРТ.

Статистические модели учитывали массу факторов, которые влияют на риск развития слабоумия: возраст, пол, работу почек, курение, ожирение, диабет, генетическую предрасположенность. Итог: удвоение уровня GDF15 у американцев среднего возраста давало на 55% больший риск деменции. В группе людей с максимально высоким уровнем белка деменция за 20 лет развилась у 7,5%, а среди тех, у кого белок был в два раза ниже, — только у 3,9%.

Похожая связь повторялась у пожилых: за 7 лет 18,7% обладателей высоких уровней GDF15 стали жертвами деменции, у тех, у кого белка было мало, — 9,5%. Особенно выраженным оказался риск для сосудистой деменции (вызванной недостаточным кровоснабжением мозга и повреждением сосудов), тогда как при болезни Альцгеймера (формируется из-за патологических белков в мозге) ассоциация была заметно слабее. В британской выборке удвоение GDF15 увеличивало риск сосудистой деменции более чем вдвое, а Альцгеймера — лишь на 20%. В исландской — примерно те же значения.

МРТ-сканирование показало прямую связь высокого уровня GDF15 с уменьшением объёма мозга, истончением коры и повреждением белого вещества (сетей, которые соединяют разные отделы мозга), а также с повышенной вероятностью малых инсультов и микрокровоизлияний в мозг. Всё это свидетельствует: белок GDF15 действительно связан скорее с повреждением сосудов и общей потерей мозговой ткани, чем с накоплением патологических белков, как при Альцгеймере.

Анализ ДНК выявил намёки на то, что GDF15 может быть не просто маркёром, а активным участником мозговых изменений. Это проверили на культуре макрофагов (иммунных клеток): после воздействия GDF15 в них нарушалось удаление свободного гема (токсичного компонента разрушенных эритроцитов) и снижалась противовирусная активность.

Авторы подчеркивают: GDF15 можно рассматривать как ранний «маяк» риска, особенно для сосудистой деменции и воспалительных процессов в мозге. Однако белок добавляет не так много прогностической информации сверх обычных факторов риска, и не доказано, что именно он провоцирует болезнь. Наконец, в небольшой японской группе статистической значимости обнаружить не удалось — нужны дальнейшие исследования в разных популяциях.

Работу выполнила большая международная команда, во главе с Кассандрой О. Блю. Среди соавторов — исследователи из США, Великобритании, Исландии и Японии.