Исследовательская группа из Института Аллена в Сиэтле (США) и других учреждений обнаружила, что болезнь Альцгеймера развивается в два этапа. Первая, ранняя фаза происходит медленно и незаметно — до появления проблем с памятью — и наносит вред определенным типам клеток. К значительному повреждению мозга приводит вторая фаза, совпадающая с возникновением симптомов.
Наиболее распространенная форма деменции — болезнь Альцгеймера — представляет собой постепенное отмирание клеток головного мозга. Это нейродегенеративное заболевание, впервые описанное в 1907 году немецким психиатром Алоисом Альцгеймером, приводит к нарушению памяти, интеллекта и контроля эмоций. Чаще всего недуг диагностируют у пациентов старше 65 лет, однако большая часть повреждений мозга происходит задолго до проявления симптомов.
Ранее считалось, что болезнь развивается в несколько этапов, которые характеризуются гибелью клеток, воспалением и накоплением белков в виде бляшек. Теперь же исследование, опубликованное в журнале Nature Neuroscience, показало, что эта болезнь изменяет мозг в два этапа. Открытие значительно расширяет понимание клеточных процессов, наблюдаемых по мере развития нейродегенеративного заболевания.
Применив передовые методы генетического анализа, исследователи изучили образцы более 3,4 миллиона ядер клеток, извлеченных из средней височной извилины — части мозга, участвующей в обработке языка и семантической памяти — 84 доноров с болезнью Альцгеймера на разных стадиях. Средний возраст пациентов (33 мужчины и 51 женщина) составил 88 лет. Образцы тканей получили посмертно.
Вместо сравнения с данными здоровых людей ученые расположили доноров по шкале псевдопрогрессии заболевания, основываясь на количественной нейропатологии, и разработали мультимодальную карту клеток мозга. В ней отражена клеточная и генетическая хронология изменений на протяжении болезни.
Таким образом команда выявила два отдельных этапа развития недуга. Первая фаза характеризуется медленным нарастанием патологии и повреждением определенных типов клеток, включая тормозные нейроны. Эти изменения нарушают нейронные цепи.
Вторая фаза отличается экспоненциальным увеличением патологических изменений, включая потерю возбуждающих нейронов и других подтипов тормозных нейронов. На этом этапе происходят более обширные разрушения, которые сопровождаются нарушением памяти и другими симптомами.
Создание мультимодальной карты клеток мозга при болезни Альцгеймера позволяет лучше понять, какие популяции клеток и процессы вовлечены в развитие недуга на разных этапах. Открытие также позволит разработать новые методы диагностики и таргетной терапии этого нейродегенеративного заболевания, потенциально способные замедлить или предотвратить повреждение мозга.
