Немецкие ученые выяснили, как победить болезнь Альцгеймера и деменцию

06:50 18 октября Киев, Украина

Немецкие ученые обнаружили тройку потенциальных биомаркеров деменции, в частности болезни Альцгеймера. Ими оказались молекулы микро-РНК, уровни которых связаны с когнитивными возможностями мышей и людей. Результаты, которые могут привести к разработке метода ранней диагностики болезни Альцгеймера.
 
Более детально эта информация изложена в журнале EMBO Molecular Medicine.

Почему важна ранняя диагностика болезни Альцгеймера?

Болезнь Альцгеймера характеризуется постепенным и неотвратимым ухудшением когнитивных возможностей, и является наиболее распространенным типом деменции у пожилых людей. Она развивается очень медленно, годами, а симптомы ее долгое время не привлекают достаточного внимания. Например, иногда она начинает проявляться незначительным ухудшением памяти, которые могут списывать на возрастные особенности.

Поэтому болезнь Альцгеймера чаще обнаруживают на поздней стадии, когда расстройства памяти и мышления уже очень явные. Это одна из возможных причин, почему лечение проявлений деменции пока имеет ограниченную эффективность.
 
Поэтому сейчас активно разрабатываются доступные, эффективные и малоинвазивные методы раннего выявления болезни Альцгеймера, которые позволят вовремя принять меры для сохранения когнитивной функции.

Например, недавно ученые представили компьютерную модель, которая способна предсказать риск развития болезни Альцгеймера в течение следующих четырех лет, обнаружили ранние биомаркеры болезни в носовой слизи и тканях глаза, а также разработали комбинированный подход для прогнозирования на основе результатов анализа крови и когнитивных тестов.
 
В новой работе ученые Немецкого центра нейродегенеративных заболеваний вместе с коллегами разработали собственный потенциальный метод раннего диагностирования деменции на основе изучения биомаркеров пациента.

О каких биомаркеры говорится на этот раз?

Авторы сосредоточились на изучении в крови микро-РНК - небольших некодирующих молекул РНК, которые участвуют в регуляции экспрессии генов. Эти соединения выделяются различными типами клеток, и могут отличаться в зависимости от того или иного патологического состояния. Микро-РНК, циркулирующей в крови и моче, уже и раньше рассматривали как биомаркер некоторых заболеваний, например, опухолей мозга.

Но предыдущие исследования также связали эти вещества с нарушениями памяти и способности к обучению, и деменцией. Поэтому сейчас ученые поставили себе в задачу определить специфические типы микро-РНК, которые могут указать на когнитивные нарушения и раннюю стадию болезни Альцгеймера.
 
Фото: Немецкие ученые выяснили, как победить болезнь Альцгеймера и деменцию

 
Чтобы достичь желаемого, ученые провели исследования как на животных и культурах клеток, так и с участием людей. Сначала они привлекли к опытам 132 молодых здоровых людей со средним возрастом 26 лет, прошедшие серию тестов на определение когнитивных возможностей. Также ученые исследовали образцы крови участников, изолировали из них РНК и проанализировали их.

Поэтому они сопоставили результаты анализа крови и когнитивного тестирования, чтобы выявить, как показатели РНК в крови коррелируют с когнитивной функцией.

Так ученые обнаружили группу молекул, которые связаны с низкими показателями когнитивных возможностей, не связанных с образованием или возрастом. В дальнейшем для более точного определения соответствующих микро-РНК они провели опыты на мышах с проявлениями болезни Альцгеймера, сравнив микро-РНК в их крови с ранее выявленными показателями молодых людей и сопоставив данные с возрастом и когнитивными способностями животных.Так было идентифицировано семь микро-РНК, связанных с ухудшением памяти и возрастными изменениями их экспрессии. Чтобы еще больше сузить круг поисков, ученые проанализировали, есть гены каких-то из этих семи микро-РНК среди 709 генов, которые в предыдущем исследовании сравнили с когнитивной функцией у людей.

Что удалось выяснить таким образом?

Три типа микро-РНК оказались связанными с возрастным снижением когнитивных возможностей.Повторное исследование на животных показало, что концентрация этих соединений в крови достигает пика еще до начала возрастных когнитивных нарушений, с наступлением которых достигает плато. Это указало на возможность предвидеть наступление ментальных расстройств у мышей.

Следующие опыты на культуре человеческих нейронов и мозговых органоидах показали, что идентифицированные микро-РНК связаны с реакцией клеток на стресс, воспалением, синаптической пластичностью и активностью нейросетей.Вероятно, чрезмерная экспрессия микро-РНК нарушает эти процессы и приводит к проявлениям деменции. На это указывает и то, что при блокировании этих микро-РНК у мышей существенно улучшались память и способность к обучению.

Авторы заключают, что их результаты свидетельствуют о возможности использования определенных микроРНК как биомаркеров возрастных когнитивных нарушений, в частности болезни Альцгеймера. Однако для проверки предположения необходимо провести дополнительные исследования на людях. Кроме этого, ученые надеются, что их работа побуждает изучать возможность таргетинга на эти биомаркеры медикаментов для эффективного лечения симптомов деменции у людей.