Исследователи из Института Сан-Пау впервые детально описали, как меняется структура медиальной височной доли у людей с синдромом Дауна по мере развития болезни Альцгеймера. Оказалось, что уменьшение объема и истончение коры в этих областях начинается за 13–15 лет до появления симптомов. Это открытие поможет в ранней диагностике и разработке профилактических методов.

Медиальная височная доля — это область мозга, которая включает гиппокамп, энторинальную кору и соседние зоны. Она отвечает за формирование воспоминаний, ориентацию в пространстве и эмоции. При Альцгеймере здесь раньше всего накапливаются вредные белки, что приводит к атрофии.

Результаты опубликованы в издании Brain.

В исследовании участвовали 259 взрослых с синдромом Дауна и 138 здоровых добровольцев. Все они прошли МРТ высокого разрешения, анализ спинномозговой жидкости, а также нейропсихологическое тестирование.

Ученые впервые проследили, как меняются отдельные зоны медиальной височной доли — передний и задний гиппокамп, энторинальная кора, парагиппокампальная извилина и области Бродмана 35 и 36 — и как это связано с когнитивными нарушениями и биомаркерами болезни.

Мы сосредоточились на медиальной височной доле, потому что именно здесь раньше всего накапливаются тау-белковые клубки — один из ключевых признаков Альцгеймера, — объясняет доктор Александр Бежанин, руководитель исследования. — Эти зоны отвечают за эпизодическую память и ориентацию в пространстве, и их работа нарушается уже на ранних стадиях»

Почему синдром Дауна — идеальная модель для изучения Альцгеймера

У людей с синдромом Дауна есть дополнительная копия 21-й хромосомы, из-за чего их организм вырабатывает больше бета-амилоида — белка, который накапливается в мозге при Альцгеймере. Более 90% таких людей столкнутся с этим заболеванием.

Ученые использовали возраст участников как индикатор приближения к симптомам. Оказалось, что первые структурные изменения в мозге появляются за 9–15 лет до клинических проявлений.

Энторинальная кора и задний гиппокамп страдают первыми, еще до симптомов, — говорит Алехандра Морсильо-Ньето, соавтор работы. — А вот парагиппокампальная извилина сначала утолщается — возможно, из-за воспаления или компенсаторных механизмов, — и только потом начинает уменьшаться.

Как проводили исследование

Участникам делали МРТ в больницах Сан-Пау и Клинической в Барселоне. Для анализа снимков использовали программу ASHS-T1, которая точно измеряет изменения в мелких структурах мозга. Также проверяли уровни бета-амилоида, тау-белка и нейрофиламентов в спинномозговой жидкости.

Что обнаружили

Атрофия развивалась в определенном порядке:

Объем заднего гиппокама лучше всего предсказывал начало болезни — точность составила 86,3%. В сочетании с возрастом и уровнем тау-белка точность возросла до 96,4%.

МРТ не только выявляет ранние изменения, но и дополняет анализ биомаркеров, — говорит Бенджамин Бюнер, соавтор исследования. — Это особенно важно для людей с синдромом Дауна, у которых когнитивные тесты могут быть менее информативны.

Зачем это нужно

Результаты помогут в разработке методов ранней диагностики и профилактики Альцгеймера. Хотя исследование не доказывает причинно-следственную связь, генетическая предрасположенность людей с синдромом Дауна делает выводы особенно надежными.

Этот труд дает четкую временную шкалу изменений в мозге при Альцгеймере у людей с синдромом Дауна. Теперь можно:

• Точно определять доклинические стадии болезни.
• Разрабатывать терапию, которая замедлит атрофию до появления симптомов.
• Использовать МРТ как дополнительный инструмент диагностики, особенно там, где когнитивные тесты малоинформативны.

Отметим, что исследование проводилось на людях с синдромом Дауна, а их мозг изначально отличается от типичного. Не факт, что такие же изменения происходят у всех пациентов с Альцгеймером. Кроме того, работа носит наблюдательный характер: она показывает корреляцию, но не доказывает, что именно атрофия вызывает симптомы.

Ранее ученые сообщили, что уязвимость ГЭБ у пациентов с Альцгеймером используют в медицинских целях.