Что болезнь Альцгеймера делает с мозгом?

Порядка 50 миллионов человек по всему миру живут с болезнью Альцгеймера. И по мере старения населения во многих странах, цифры страдающих этим недугом устойчиво растут. Мы знаем, что болезнь Альцгеймера вызвана проблемами в мозге. Клетки начинают терять свои функции и в конечном итоге умирают, что приводит к потере памяти, снижению когнитивных способностей и даже серьезным изменениям в личности. Отдельные области мозга также сужаются в процессе атрофии, что приводит к существенной потере объема мозга. Но что конкретно из происходящего в мозге приводит к этому?

Основной путь распространения болезни пролегает через нарушение связи между нейронами, особенными клетками, которые обрабатывают и передают электрические и химические связи между областями мозга. Это приводит к смерти клеток мозга и, как мы думаем, к накоплению двух типов белка, амилоида и тау. Точное взаимодействие между этими двумя белками в значительной степени неизвестно, но амилоид накапливается в липких кластерах, известных как бета-амилоидные «бляшки», в то время как тау накапливается внутри умирающих клеток, известных как «нейрофибриллярные клубки».

Одна из трудностей диагностики болезни Альцгеймера заключается в том, что у нас нет надежного и точного способа измерения этих белковых накоплений на ранних стадиях заболевания. Фактически мы не можем окончательно диагностировать болезнь Альцгеймера до тех пор, пока пациент не умрет, исследуя фактическую ткань мозга.

Еще одна проблема заключается в том, что бета-амилоидные бляшки можно также найти в мозге здоровых пациентов. Это говорит о том, что присутствие амилоидных и тау-белков не может объяснить всю историю этой болезни.

Более поздние исследования показывают, что определенную роль может сыграть хроническое воспаление. Воспаление — это часть системы защиты организма от болезней, которая проявляется, когда белые кровяные клетки выделяют химические вещества для защиты организма от посторонних субстанций. Но на протяжении достаточно длительного периода времени оно также может нанести ущерб.

В мозге повреждающее ткани долговременное воспаление может быть вызвано накоплением клеток, известных как микроглия. В здоровом мозге эти клетки поглощают и уничтожают отходы и токсины. Но у пациентов с Альцгеймером микроглия не может очищать этот мусор, в том числе токсичные клубки тау или амилоидных бляшек. Тело активирует больше микроглии в попытке очистить этот мусор, что, в свою очередь, приводит к воспалению. Долговременное или хроническое воспаление постепенно повреждает клетки мозга и в конечном счете приводит к их смерти.

Недавно ученые определили ген под названием TREM2, который может быть ответственным за эту проблему. Обычно TREM2 направляет микроглию для очищения бета-амилоидных бляшек в мозге и помогает бороться с воспалением в мозге. Но ученые выяснили, что мозги пациентов, ген TREM2 которых не работает корректно, накапливают бета-амилоидные бляшки между нейронами.

Многие пациенты с Альцгеймером также испытывают проблемы с сердцем и кровеносной системой. Бета-амилоидные отложения в артериях мозга, атеросклероз (отвердение артерий) и микроинсульты также могут играть роль.

Сосудистые проблемы могут еще больше снизить кровоток в мозге и разрушить гематоэнцефалический барьер, структуру, которая важна для удаления токсичных отходов из головного мозга. Это также может помешать мозгу поглощать всю необходимую глюкозу — некоторые исследования предположили, что это может произойти до появления токсических белков, связанных с болезнью Альцгеймера в мозге.

Ученые все глубже проникают в мозг, в частности в точные связи между нейронами, известные как синапсы. Недавнее исследование, опубликованное в Nature, описывает процесс в клетках, который может способствовать разрушению этих синаптических связей между нейронами. Полученные данные показывают, что он может протекать, когда не хватает определенного синаптического белка (известного как RBFOX1).

Благодаря такого рода исследованиям, в настоящее время появилось много новых лекарств, которые проходят испытания и разрабатываются с целью устранить одно или несколько изменений в мозге, которые происходят при болезни Альцгеймера. Многие исследователи считают, что более персонализированный подход к пациентам с болезнью Альцгеймера — это будущее.