Ученые из BGI Genomics обнаружили, что происходит с мозгом при болезни Альцгеймера задолго до появления очевидных симптомов. Они изучили более 1 600 клеток мозга на разных стадиях болезни и нашли ключевые изменения, которые могут стать мишенями для ранней диагностики и терапии.

Результаты опубликованы в издании Protein & Cell.

Оказалось, что нейроны начинают вести себя странно уже на начальных этапах. Например:

• Митохондрии — энергетические станции клеток — ломаются раньше, чем появляются амилоидные бляшки.
• Ген MEG3, который регулирует работу митохондрий, становится гиперактивным и буквально «высасывает» энергию из нейронов, особенно в энторинальной коре — области, критически важной для памяти.
• Почти 38% нейронов в некоторых зонах начинают вырабатывать GFAP — белок, характерный для астроцитов (клеток, которые в норме поддерживают нейроны, но при Альцгеймере начинают им вредить).

Авторы предложили  «гипотезу глиального барьера»: когда нейроны превращаются в нечто среднее между нейронами и астроцитами, они теряют свою функцию. Это может объяснить, почему мозг перестает справляться с обработкой информации даже до массовой гибели клеток.

Почему это важно? Если научиться ловить эти изменения заранее — например, по уровню MEG3 или GFAP в спинномозговой жидкости, — болезнь можно будет замедлить до необратимых повреждений.

Главный прорыв здесь — ранние маркеры. Сейчас Альцгеймер диагностируют, когда нейроны уже массово гибнут, а лечение лишь ненадолго смягчает симптомы. Если подтвердится, что MEG3 и GFAP-нейроны появляются за годы до клинических проявлений, это даст:

• Новые методы диагностики — анализ крови или МРТ с контрастом для GFAP.
• Точки воздействия — препараты, регулирующие MEG3 или поддерживающие митохондрии.
• Понимание прогрессирования — можно будет отслеживать эффективность терапии не по субъективным тестам, а по биомаркерам.

Исследование проводилось на посмертных образцах мозга. Не факт, что те же механизмы работают у живых людей на доклинической стадии. Кроме того, выборка небольшая — 1 663 клетки, а в мозге их 86 миллиардов. Нужны эксперименты на животных моделях, чтобы проверить, можно ли влиять на MEG3 и GFAP-нейроны.

Ранее ученые сообщили, что бороться с Альцгеймером помогают аэробные упражнения.