Ученые выяснили, что болезнь Альцгеймера поражает мозг в два этапа

Исследовательская группа из Института Аллена в Сиэтле и других учреждений обнаружила, что болезнь Альцгеймера развивается в две стадии. Первая ранняя стадия протекает медленно и незаметно — до возникновения проблем с памятью — и повреждает определенные типы клеток. Вторая стадия возникает одновременно с появлением симптомов и может привести к тяжелому поражению головного мозга.

Самая распространенная форма деменции, болезнь Альцгеймера, — это постепенная гибель клеток головного мозга. Нейродегенеративное заболевание, впервые описанное в 1907 году немецким психиатром Алоисом Альцгеймером, вызывает проблемы с памятью, интеллектом и эмоциональным контролем. Заболевание чаще всего диагностируется у пациентов старше 65 лет, но большинство травм головного мозга происходит задолго до появления симптомов.

Ранее считалось, что заболевание развивается в несколько стадий и характеризуется гибелью клеток, воспалением и накоплением белка в виде бляшек. Теперь исследование, опубликованное в журнале Nature Neuroscience, показывает, что болезнь изменяет мозг в два этапа. Это открытие значительно расширяет наше понимание клеточных процессов, наблюдаемых при прогрессировании нейродегенеративных заболеваний.

Используя передовые методы генетического анализа, исследователи исследовали более 3,4 миллиона ядер клеток, извлеченных из средней височной извилины (части мозга, участвующей в обработке речи и семантической памяти) 84 доноров с различными стадиями болезни Альцгеймера. Средний возраст пациентов (33 мужчины и 51 женщина) составил 88 лет. Образцы тканей получают после смерти.

Вместо того, чтобы сравнивать доноров со здоровыми людьми из контрольной группы, исследователи ранжировали доноров по шкале псевдопрогрессии, основанной на количественной нейропатологии, и разработали мультимодальные карты клеток головного мозга. Он отражает хронологию клеточных и генетических изменений на протяжении всего течения заболевания.

Таким образом, исследовательская группа определила две отдельные стадии в развитии заболевания. Первая фаза характеризуется медленно нарастающей патологией и повреждением определенных типов клеток, в том числе тормозных нейронов. Эти изменения нарушают работу нейронных цепей.

Вторая стадия характеризуется экспоненциальным нарастанием патологических изменений, включая гибель возбуждающих нейронов и других подтипов тормозных нейронов. На этом этапе происходит более широкое разрушение, а также такие симптомы, как ухудшение памяти.

Создание мультимодального атласа клеток головного мозга при болезни Альцгеймера позволяет лучше понять, какие клеточные популяции и процессы участвуют в развитии разных стадий заболевания. Это открытие также поможет разработать новые методы диагностики и таргетной терапии этого нейродегенеративного заболевания, потенциально замедляя или предотвращая повреждение головного мозга.