Знайшли ключові змінні: вчені дізналися чому деякі люди стійкі до хвороби Альцгеймера

Недавнє дослідження виявило, що деякі клітинні та ланцюгові вразливості можуть дозволити деяким людям протистояти зниженню когнітивних здібностей, незважаючи на явну патологію таких захворювань, як хвороба Альцгеймера. Подібні фактори становлять для вчених особливий інтерес, оскільки можуть стати ключем до майбутніх методів лікування поширеного і небезпечного захворювання, пише MedicalNewsToday.

У Фокус.Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найцікавіші новини зі світу науки!

У науковій роботі вчених використовували новий метод порівняння експресії генів у різних ділянках мозку в людей із хворобою та без неї. Хоча клітини мозку мають однакову ДНК, їхня ідентичність та активність різняться залежно від характеру експресії генів. Дослідники проаналізували цю експресію в більш ніж 1,3 мільйонах клітин із понад 70 типів клітин у шести ділянках мозку 48 донорів тканин, 26 з яких страждали на хворобу Альцгеймера, а 22 — ні.

Співавторка дослідження Лі-Хуей Цай, професорка неврології Піковер, директорка Інституту навчання і пам'яті Піковер та Ініціативи зі старіючого мозку Массачусетського технологічного інституту, виокремила основні результати дослідження, заявивши, що воно "виявило ключові шляхи, пов'язані з вразливістю клітин і когнітивною стійкістю". Цай пояснила, що типи клітин, які демонструють найбільшу вразливість, особливо в ділянках мозку, що мають вирішальне значення для навчання і пам'яті, таких як енторинальна кора і гіпокамп, мають загальний маркер під назвою Reelin.

При хворобі Альцгеймера значно порушується метаболічний шлях в одному з типів гліальних клітин — астроцитах, що впливає на експресію генів, які беруть участь в антиоксидантній активності, метаболізмі холіну і біосинтезі поліамінів, що, мабуть, впливає на стійкість до деменції.

Дослідження, опубліковане в журналі Nature, пов'язало клітинні зміни зі зниженням когнітивних здібностей шляхом аналізу зразків мозку з префронтальної кори, енторинальної кори, гіпокампа, переднього таламуса, кутової звивини і середньотемпоральної кори. Дослідники відзначили тисячі тонких, але критично важливих біологічних змін, що відбуваються від клітини до клітини і від гена до гена у відповідь на патологію Альцгеймера. Співвіднісши ці зміни з когнітивним станом пацієнтів, вони змогли зрозуміти, як клітинні реакції впливають на зниження або стійкість когнітивних функцій, пропонуючи нові цілі лікування когнітивних порушень.

Девід Меррілл, доктор медицини, доктор філософії, психіатр-геріатр і директор Тихоокеанського центру здоров'я мозку Тихоокеанського інституту неврології при медичному центрі Providence Saint John's у Санта-Моніці, Каліфорнія, прокоментував значення цього дослідження. Він зазначив, що в ньому було визначено 76 типів клітин, специфічних для окремих ділянок мозку, що дає змогу виявити вразливість, реакцію і стійкість клітин до хвороби Альцгеймера. Меррілл вважає, що це дослідження відкриває шлях до раннього виявлення та цілеспрямованого терапевтичного втручання, що є важливою науковою метою підходів точної медицини.

Reelin, білок, критично важливий для сигналізації нейронів, був значно знижений у пацієнтів із хворобою Альцгеймера, особливо в ділянках, орієнтованих на пам'ять, таких як гіпокамп і енторінальна кора. Люди з виснаженням нейронів, що продукують Reelin, значно гірше справлялися з когнітивними оцінками. Ці результати свідчать про важливість Reelin для нашого когнітивного здоров'я, а втрата Reelin-позитивних нейронів є потенційним маркером когнітивного зниження у пацієнтів із хворобою Альцгеймера, підсумували автори.

У дослідженні також вивчали, чому деякі люди зберігають когнітивні функції, незважаючи на патологію хвороби Альцгеймера. Дослідники виявили, що астроцити в кількох ділянках мозку життєво важливі для збереження когнітивних функцій навіть за високого рівня шкідливих білків тау та амілоїду.

Ці висновки узгоджуються з результатами більш ранніх досліджень, які засвідчили, що дієтичні добавки з холіном допомагають астроцитам впоратися з проблемами, спричиненими геном APOE4 — одним з основних факторів ризику хвороби Альцгеймера.

Крім того, в дослідженні підкреслюється потенційна протизапальна користь дієтичної добавки спермідину, хоча для остаточного висновку вченим необхідні додаткові дослідження.

Для опрацювання величезної кількості даних, отриманих у результаті аналізу однієї клітини, дослідники розробили новий метод групування пов'язаних генів у "генні модулі". Цей підхід допоміг їм робити більш надійні висновки, аналізуючи групи функціонально пов'язаних генів, подібно до скоординованого руху людини.

Команда має намір використовувати цей метод для нових відкриттів і вивчення механізмів контролю генів, щоб знайти способи повернути назад прогресування хвороби Альцгеймера. Доктор Меррілл наголосив, що це дослідження розкриває всю глибину складності хвороби Альцгеймера і важливість розуміння різних типів клітин у реакції мозку на хворобу, виступаючи за підвищення поінформованості громадськості, вкладання більшого бюджету у вивчення захворювання і поліпшення профілактики хвороби.

Раніше Фокус писав про загадкову роль черепа у здоров'ї нашого мозку. Дослідники зазначають, що раніше ми не знали про цю складну і дивовижну здатність клітин кісткового мозку в черепі.

Також Фокус писав про сім простих звичок, що поліпшують роботу мозку. Від щоденної навігації вулицями до спілкування з підлітками — мільйони щоденних активностей непомітно покращують його продуктивність.

Цей матеріал має виключно інформаційний характер і не містить порад, які можуть вплинути на ваше здоров'я. Якщо ви відчуваєте проблеми, зверніться до фахівця.