Новые результаты открывают путь к более точной диагностике и лечению болезни Альцгеймера
Международная группа под руководством медицинского факультета Западного резервного университета Кейза совершила значительный прорыв в понимании того, почему болезнь Альцгеймера прогрессирует у некоторых людей так быстро, что они умирают в течение трех лет.
Исследователи обнаружили связь между штаммами неправильно сформированного и быстро реплицирующегося белка тау и ускоренным снижением когнитивных способностей - важнейший результат, который освещает вариации болезни Альцгеймера и может помочь поставить более точный диагноз и разработать целенаправленную терапию. Такая работа может привести к изменениям в лечении болезни Альцгеймера, возможно, давая пациентам и их семьям более точные прогнозы.
"Впервые мы установили связь между поведением белка тау в пробирке и клинической продолжительностью заболевания у пациентов", - сказал Иржи Сафар, профессор кафедры патологии, неврологии и нейронаук в Медицинской школе Кейс Вестерн Резерв. "В целом исследование говорит о том, что болезнь Альцгеймера не является единственным заболеванием. Существует спектр, и разные случаи имеют различные биологические факторы прогрессирования - и их следует рассматривать как отдельные заболевания"
Результаты исследования опубликованы 5 января в журнале Science Translational Medicine.
"Мы должны понять болезнь, а затем разделить ее на различные подмножества или категории", - сказал Сафар, - "и именно в этом мы сейчас находимся в отношении болезни Альцгеймера"
Соавторами Сафара являются коллеги из CWRU Алан Лернер, профессор неврологии, и Марк Коэн, профессор патологии и неврологии; Дэвид Вестуэй, профессор медицинского факультета Университета Альберты и директор Центра прионов и болезней сворачивания белков; и Рохан де Сильва, профессор молекулярной неврологии Института неврологии Квин Сквер при Университетском колледже Лондона.
Сафар надеется, что исследование поможет развеять общественное мнение о том, что люди с болезнью Альцгеймера, скорее всего, будут медленно умирать в течение восьми-десяти лет; от 10% до 30% имеют быстро прогрессирующую форму заболевания.
"Мы говорим о 600 000 - 1,8 миллионах пациентов только в Соединенных Штатах", - сказал он. "Так что теперь мы можем думать об этом так же, как мы клинически рассматриваем злокачественные опухоли, такие как рак молочной железы или рак легких - что разные виды рака имеют очень разные прогнозы и терапевтические стратегии"
Следующий шаг - перенести инструменты, использованные в исследовании, в клиническую практику и выявить людей с высоким риском быстрого прогрессирования заболевания, а затем подобрать лечение в соответствии с диагнозом.
Исследование болезни Альцгеймера следует за новаторской работой Сафара, связанной с прионными белками. Он и его коллеги обнаружили, что когда прионы становятся неправильной формы, они могут реплицироваться и повреждать мозг. Они использовали концепции и инструменты, разработанные в работе по прионам, для изучения механизмов неправильного формирования белков и применили их к белку тау и болезни Альцгеймера.
Исследование прионов помогло создать новую парадигму для понимания болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона, бокового амиотрофического склероза и других нейродегенеративных состояний.
Они знали, что генетические и экологические факторы, связанные с повышенным риском развития болезни Альцгеймера, объясняют около 30% случаев. В недавнем исследовании они попытались понять остальные 70%. Ученые изучили образцы мозга 40 человек, умерших от болезни Альцгеймера - примерно половина из них теряла когнитивные функции медленно, в течение многих лет, а остальные - быстро и умерли менее чем за три года.
Исследователи обнаружили, что в быстро прогрессирующих случаях ядра частиц белка тау имели разную форму, что означает, что они имели разную структурную организацию. Более того, используя ранее разработанные ими процессы, они обнаружили, что эти неправильно сформированные виды тау, подобно прионам, могут быстрее воспроизводиться в пробирках. Они также углубили свое понимание влияния различных структур и характеристик аномального тау и определили признаки, предсказывающие скорость репликации.
