Болезнь Альцгеймера: выявлены новые биомаркеры

Актуальность

По оценочным данным Центров по контролю и профилактике заболеваний (U.S. Centers for Disease Control and Prevention), США, зарегистрировано 5,7 млн лиц с установленным диагнозом болезни Альцгеймера. При этом к 2050 г., согласно прогнозам экспертов, заболеваемость может достигнуть около 14 млн человек.

Адекватность кровообращения, структурная и функциональная целостность кровеносных сосудов являются важной основой нормальной физиологии структур головного мозга. С другой стороны, дефицит мозгового кровотока и дисфункция гематоэнцефалического барьера могут служить ранними признаками патологических изменений, в частности нейродегенеративных расстройств. В недавнем исследовании показаны возможности ранней диагностики болезни Альцгеймера при своевременном обращении внимания на первичные нарушения в системе церебрального кровообращения.

Материалы и результаты исследования

Руководитель исследования Берислав Злокович (Berislav Zlokovic) объяснил, что в настоящее время диагностика болезни Альцгеймера основана на оценке наличия и степени когнитивных нарушений, а также идентификации скоплений амилоида и тау-протеина. Однако структурные нарушения гематоэнцефалического барьера и связанные с ними изменения мозгового кровообращения могут быть выявлены гораздо раньше, что вновь подчеркивает важность физиологичного функционирования кровеносных сосудов для поддержания адекватного режима работы структур центральной нервной системы.

В обзорной статье, опубликованной в издании «Nature Neuroscience» 24 сентября 2018 г., коллективом ученых обоснован тезис о рассмотрении особенностей функционирования гематоэнцефалического барьера в качестве чувствительного раннего биомаркера и, соответственно, потенциальной мишени терапии болезни Альцгеймера.

Гематоэнцефалический барьер представляет собой физиологическую эндотелиальную систему транспорта и фильтрации — глюкозы, аминокислот, вирусно-бактериальных агентов и т.п. Нарушения целостности гематоэнцефалических барьерных структур могут, в частности, приводить к проникновению и накоплению конгломератов амилоида в нервной ткани, что в результате способствует поражению и деградации нейронов. Основываясь на этих данных, ученые предположили, что дисрегуляция гематоэнцефалической системы служит основным фактором, способствующим нейродегенерации. Подобные же нарушения функций гематоэнцефалического барьера наблюдаются и при других нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Хантингтона, болезнь Паркинсона и рассеянный склероз.

Погрешности фильтрации, связанные со структурными нарушениями гематоэнцефалического барьера, могут быть выявлены с помощью внутривенного введения контрастного вещества в сочетании с магнитно-резонансной томографией. Кроме того, нарушения, связанные с поступлением глюкозы в структуры мозга, могут возникать при проведении позитронно-эмиссионной томографии и служить еще одним показателем изучаемой дисфункции. Однако указанные диагностические исследования, без сомнения, не относятся к спектру рутинных диагностических процедур.

Выводы

Таким образом, в представленной работе авторами предложена гипотетическая модель биомаркеров болезни Альцгеймера, включающая оценку состояния сосудистой сети головного мозга в качестве фактора, способствующего возникновению и прогрессированию заболевания. В дополнение к этому и на основании представленных данных исследователи обосновали общие механизмы, объединяющие значимость сосудистых факторов в патогенезе нейродегенеративных изменений.

• Sweeney M.D., Kisler K., Montagne A. et al. (2018) The role of brain vasculature in neurodegenerative disorders. Nat. Neurosci., Sep. 24 [Epub. ahead of print].
• University of Southern California (2018) A biomarker in the brain’s circulation system may be Alzheimer’s earliest warning: Breakdown of blood vessel lining is seen in multiple neurodegenerative diseases. ScienceDaily, Sep. 24.

Наталья Савельева-Кулик