Причины болезни Альцгеймера ищут не там, утверждают нейрофизиологи. Важна не скорость накопления в мозге бета-амилоидного белка, а скорость избавления от него.
Хотя болезнь Альцгеймера долго и интенсивно изучается, специалисты до сих пор не пришли к единому мнению относительно механизма ее развития. Наиболее распространенная точка зрения связывает развитие заболевания с повышением в мозге уровня бета-амилоидного белка. При этом нерастворимая форма белка откладывается в клетках в виде фибрилл и бляшек. Последующий каскад событий приводит к повреждению и гибели нейронов, что выражается в нарастающих симптомах приобретенного слабоумия -- деменции.
В редких случаях болезнь Альцгеймера поражает человека в раннем возрасте. Но как раз в этом случае ученые выявили генетическую причину – из-за определенной мутации накопление бета-амилоидного белка в мозге идет высокими темпами. А причины наиболее частой поздней формы болезни, которая развивается после 60-65 лет, до сих пор не вполне ясны. И некоторые специалисты начинают думать, что бета-амилоидный белок играет вовсе не решающую роль в развитии болезни, и надо искать другие причины.
Результаты исследования, проведенного группой Рэнделла Бэйтмана (Randall Bateman), доцента неврологии медицинского факультета Университета имени Вашингтона (Washington University School of Medicine) в Сент-Луисе свидетельствуют, что виноват все-таки бета-амилоидный белок. Но критический для развития болезни фактор – не скорость образования белка, а скорость его изгнания из мозга.
Как проследить за белком
Для проведения такой работы нужно было, прежде всего, научиться оценивать скорость образования и удаления бета-амилоидного белка. Методику разработал Рэнделл Бэйтман с коллегами. У пациента измеряют уровень белка в спинномозговой жидкости, для чего ему проводят пункцию спинного мозга и вставляют катетер. Измерения проводят каждый час в течение 36 часов, пока больной лежит на больничной койке. В начале процедуры человеку внутривенно вводят меченую стабильным изотопом аминокислоту лейцин. Она доходит до мозга и встраивается в синтезирующиеся белки, в том числе и в бета-амилоидный. Каждый час методом масс-спектрометрии ученые измеряют количество меченого лейцина в спинномозговой жидкости. Сначала они отслеживают фазу синтеза бета-амилоида с меченым лейцином в головном мозге, а затем фазу очищения мозга от него. Очищение состоит в том, что головной мозг избавляется от бета-амилоида и гонит его в спинной мозг.
Здоровый мозг чистится быстрее
По этой методике ученые измеряли скорость накопления в мозге и удаления из мозга бета-амилоида у 24 испытуемых, средний возраст которых составлял 74 года. Из них 12 человек страдали симптомами болезни Альцгеймера, а другие 12 ею не болели. Проследив за меченым лейцином нейрофизиологи поняли, что образование бета-амилоида у тех и других происходит с одной скоростью. А вот избавляется мозг от этого белка у пациентов с болезнью Альцгеймера примерно на 30% медленнее, чем у здоровых.
Специалисты считают, что именно эта причина приводит к накоплению бета-амилоидного белка в мозге, что и приводит в итоге к развитию старческой деменции. Примерные подсчеты показали, что путь от очищающей недостаточности до первых симптомов болезни Альцгеймера занимает около десяти лет. Так что оценив скорость очистки можно выявить болезнь на самой ранней стадии. Возможно, так и произошло с тремя испытуемыми из контрольной группы, у которых скорость очистки мозга оказалась меньше, чем у остальных, но симптомов болезни Альцгеймера еще не наблюдалось. Ученые собираются проследить за их дальнейшей судьбой.
Новый взгляд на причины болезни Альцгеймера авторы методики опубликовали в Science Express.
