Ученые обнаружили причину развития болезни Альцгеймера в головном мозге

Новое исследование в пятницу показало, что скопления токсичного белка, которые, как считается, ответственны за снижение когнитивных функций, связанных с болезнью Альцгеймера, рано достигают различных областей мозга, а затем накапливаются в течение десятилетий.

Исследование, опубликованное в Science Advances, впервые использует данные человека для определения скорости молекулярных процессов, которые приводят к нейродегенеративному состоянию, и в конечном итоге может иметь важные последствия для того, как ученые разрабатывают методы лечения.

Это также опровергает устоявшуюся теорию о том, что развитие болезни Альцгеймера в первую очередь вызвано кластерами, распространяющимися между различными областями мозга в «цепном взаимодействии», как это было обнаружено у мышей и, как считалось, применимо и к людям.

«Сочетание двух вещей сделало эту работу действительно возможной», — сказал AFP Джордж Майзел, химик из Кембриджского университета и ведущий автор статьи.

«Один — это очень подробные данные сканирования ПЭТ и различных наборов данных, которые мы собрали вместе, а другой — математические модели, которые мы разработали за последние 10 лет».

В частности, исследователи использовали почти 400 посмертных образцов мозга от болезни Альцгеймера, а также 100 снимков ПЭТ от людей с этим заболеванием, чтобы отследить накопление тау, одного из двух ключевых белков, участвующих в этом состоянии.

При болезни Альцгеймера тау и другой белок, называемый бета-амилоидом, накапливаются в клубках и бляшках, которые вместе называются клубками, которые вызывают гибель клеток мозга и сокращение мозга.

Это, в свою очередь, приводит к потере памяти, изменениям личности и неспособности выполнять повседневные функции, связанные с этим заболеванием, которым страдают 44 миллиона человек во всем мире.

— экспоненциальный рост —

Предыдущие исследования, проведенные в основном на животных, показали, что комки образуются в одной области, а затем распространяются по всему мозгу, точно так же, как распространяется рак.

Новое исследование предполагает, что, хотя такое распространение может происходить, на самом деле оно не является главной движущей силой прогрессирования заболевания.

История продолжается

«Как только мы получаем эти семена, маленькие кусочки собираются по всему мозгу, они просто размножаются, и этот процесс контролирует скорость», — сказал Майзель.

Аналогия с эпидемией Covid заключается в том, что запреты на поездки между штатами в целом оказались неэффективными для предотвращения распространения вируса, поскольку он уже размножается в странах, пытающихся его предотвратить.

Команда также смогла вычислить, сколько времени потребуется, чтобы общая сумма удвоилась — примерно пять лет. По словам Мейзела, это «обнадеживающее» число, потому что оно показывает, что нейроны мозга действительно хорошо справляются с скоплениями.

«Может быть, если мы сможем немного улучшить его, мы сможем значительно отсрочить начало серьезного заболевания».

Болезнь Альцгеймера классифицируется в соответствии с так называемыми «стадиями Брака», и команда обнаружила, что потребовалось около 35 лет, чтобы перейти от третьей стадии, когда впервые появились легкие симптомы, к стадии шестой, наиболее развитой.

Если общее количество примерно удвоится за пять лет, то за 35 лет оно выросло в 128 раз. Этот экспоненциальный рост «объясняет, почему на развитие уходит так много времени, а потом людям становится очень быстро хуже», — сказал Майзел.

Затем команда планирует исследовать лобно-височную деменцию и черепно-мозговую травму, используя те же методы.

«Тау является белком, вызывающим различные типы деменции, и имеет смысл изучить, как этот белок распространяется при таких заболеваниях, как лобно-височная деменция», — заявила Сара Эмарисио из Alzheimer’s Research UK.

«Мы надеемся, что это исследование и другие подобные ему помогут сосредоточиться на разработке будущих методов лечения, нацеленных на тау, так что (у них) будет больше шансов замедлить процессы болезни и принести пользу людям с деменцией».

ia / MD