Меню

Исследование тысяч образцов головного мозга в клинике Мэйо доказывает ведущую роль тау-белка в развитии болезни Альцгеймера

27.03.2015

tau-belok-alcgeymer

Изучив более 3600 образцов головного мозга от умерших пациентов, исследователи из клиники Мэйо (Джексонвилл, штат Флорида) обнаружили, что нарастание уровня аномального тау-белка запускает когнитивные нарушения и снижение памяти при болезни Альцгеймера. Амилоид, другой токсичный белок, характерный для болезни Альцгеймера, накапливается в головном мозге при деменции, но не является главным виновником нарушений, утверждают ученые.

Выводы, опубликованные в журнале «Головной Мозг» (Brain), вносят новую ценную информацию в продолжающуюся дискуссию о том, каков вклад амилоида и тау-белка в развитие когнитивных нарушений при болезни Альцгеймера, говорит ведущий автор исследования, Мелисса Мюррей (Melissa Murray), доктор медицинских наук, невролог клиники Мэйо.

Из полученных выводов следует, что новым направлением лечения болезни Альцгеймера должна стать борьба с токсичными эффектами тау-белка.

Доктор Мелисса Мюррей:

«Большинство исследований при болезни Альцгеймера за последние 25 лет сосредоточены на эффектах амилоида. Изначально у пациентов обнаруживали мутации в гене амилоида, приводящие к скоплениям патологического белка в нейронах, и именно с этим связывали поражение нервной системы при болезни Альцгеймера. Сканирования мозга, проведенные в течение последнего десятилетия, показали, что амилоид в нервных клетках накапливается по мере прогрессирования заболевания. Большинство моделей были основаны на амилоидной токсичности. Мы стали близорукими, рассматривая патогенез болезни Альцгеймера».

 

Исследователи клиники Мэйо одновременно оценивали эволюцию амилоида и тау-белка. «Представьте себе: если вы спилите дерево и посмотрите на годовые кольца, то вы сможете проследить по ним возраст растения, смену времен года. — говорит доктор Мюррей, — Изучение головного мозга на разных стадиях болезни Альцгеймера дает нам возможность проследить тяжесть нарушений, связанных с амилоидом и тау-белком. Нам очень повезло, что в клинике Мэйо нашлось много больных, которые согласились посмертно пожертвовать свой головной мозг для изучения».

«Тау-белок можно сравнить со шпалами, по которым движется “поезд” в нейронах, осуществляющий доставку питательных веществ, сообщений и других важных “грузов”. – говорит доктор Мюррей, — При болезни Альцгеймера в результате патологических изменений в тау-белке “рельсы” становятся неустойчивыми в нейронах, расположенных в гиппокампе – центре памяти. Патологически измененный тау-белок накапливается в нейронах и приводит к их гибели. Мы выяснили, что аномальный тау-белок распространяется от одной клетки к другой, постепенно достигая коры головного мозга. Кора – наружная часть головного мозга, которая отвечает за высшие нервные функции, такие как мышление, планирование, поведение, внимание. Это отражает поздние изменения поведения при болезни Альцгеймера».

«Амилоид начинает накапливаться в первую очередь в клетках коры головного мозга, и только затем процесс распространяется на гиппокамп и другие глубокие мозговые структуры. – поясняет доктор Мюррей, — Наше исследование показывает, что накопление амилоида четко коррелирует с нарушением процесса познания. Но когда патология рассматривается в связи с накоплением тау-белка, соотношение между нарушениями познания и амилоидом исчезает. Это указывает на первостепенное значение тау-белка».

Исследование было проведено в два этапа. Исследователи клиники Мэйо из штата Флорида изучили 3618 образцов головного мозга умерших пациентов, из которых 1375 имели подтвержденный диагноз болезни Альцгеймера. Эти больные умерли в разном возрасте на разных стадиях деменции, что дало возможность проанализировать прогрессирование заболевания.

Исследователи изучили изменения содержания амилоида и тау-белка в образцах ткани головного мозга. Они обнаружили, что нарастание тау-белка, но не амилоида главным образом связано с временем возникновения когнитивных расстройств, длительностью заболевания, степенью умственной деградации.

Вторая часть исследования была проведена сотрудниками клиники Мэйо в Рочестере. Ученые проводили сканирование головного мозга на амилоид у живых пациентов и сравнивали степень поражения головного мозга амилоидом и тау-белком.

Ученые обнаружили, что сигнал сканирования мозга на амилоид соответствует специфичной для головного мозга патологии амилоида, но не обнаруживает амилоид в сосудах и не соответствует патологии тау-белка. Головной мозг некоторых участников содержал амилоид, видимый при патологии, но он не достигал порога, который обнаруживают при сканировании во время болезни Альцгеймера. Это важно, так как амилоид может быть обнаружен в головном мозге людей, не имеющих когнитивных расстройств, утверждают ученые.

«Наши результаты указывают на необходимость сосредоточиться при проведении терапии на тау-белке, но сканирование мозга на амилоид предоставляет ценную информацию при диагностике болезни Альцгеймера. – говорит доктор Мюррей, — Несмотря на то, что тау-белок в нашем исследовании выигрывает в номинации “плохой парень”, сканирование мозга на амилоид может быть использовано для обследования пациентов, чтобы выявить пороговые значения амилоида, соответствующие болезни Альцгеймера – вместо определения уровня тау-белка».

Источник: mayoclinic.org