Мозговые маркеры могут дать ранние подсказки о болезни Паркинсона

Новое исследование использует визуализацию мозга, чтобы выяснить, как болезнь Паркинсона нарушает нормальные взаимоотношения между двумя важными нейронными показателями.

Болезнь Паркинсона поражает более 1,1 миллиона человек в Соединенных Штатах, постепенно повреждая клетки мозга, контролирующие движение. К моменту появления таких симптомов, как тремор, пациенты уже потеряли около половины пораженных клеток головного мозга, поэтому раннее выявление имеет решающее значение.

В новой работе исследователи использовали позитронно-эмиссионную томографию, или ПЭТ, для измерения двух маркеров в мозге пациентов: транспортеров дофамина — белков, которые отвечают за поглощение нейротрансмиттера дофамина, важного химического вещества, вызывающего заболевание, — и синаптической плотности, которая отражает общее состояние здоровья и количество связей между клетками мозга.

У здоровых участников эти два маркера повышаются и падают вместе по предсказуемой схеме в полосатом теле — участке мозга, наиболее подверженном болезни Паркинсона. Но у пациентов, страдающих этим заболеванием, эта связь нарушается, обнаружили исследователи.

«Наши результаты показывают, что патология Паркинсона изменяет корреляцию между наличием транспортера дофамина и плотностью синапсов», — говорит соавтор исследования Томмазо Вольпи, научный сотрудник отделения радиологии и биомедицинской визуализации Йельской школы медицины (YSM).

Одной из проблем ранней диагностики болезни Паркинсона является то, что такие симптомы, как тремор и ригидность, могут перекрываться с другими подобными состояниями.

“Существующие методы визуализации дофамина в целом надежны, хотя иногда они могут пропустить ранние изменения. Вот почему в нашем исследовании мы рассмотрели, как различные маркеры мозга связаны друг с другом, чтобы дать более полную картину того, что происходит при болезни Паркинсона”, – говорит соавтор Фаранак Эбрагимиан Садабад, научный сотрудник Йельской программы визуализации NeuroPET.

«Вместо того, чтобы полагаться на одно измерение, мы хотели понять, как эти сигналы работают вместе, особенно на разных этапах».

В исследовании приняли участие 30 пациентов с болезнью Паркинсона и 13 здоровых добровольцев, каждый человек прошел два отдельных ПЭТ-сканирования. При первом сканировании использовался специальный индикатор для измерения транспортеров дофамина, который служил показателем дофаминовых нейронов; второй использовал другой индикатор для измерения синаптической плотности.

Затем команда сравнила эти два измерения в областях мозга, наиболее пораженных болезнью Паркинсона, ища различия между здоровыми людьми и пациентами на разных стадиях заболевания.

«В здоровом мозге мы увидели сильную корреляцию между плотностью дофаминовых нейронов и плотностью синапсов», — говорит старший автор Дэвид Матуски, доцент кафедры радиологии и биомедицинской визуализации, психиатрии и неврологии в YSM. «При болезни Паркинсона эти отношения ухудшились, и для меня это суть нашего исследования».

У пациентов с болезнью Паркинсона исследователи заметили, что потеря дофаминовых нейронов была выше, чем потеря синапсов.

«И мы увидели, что изменения становятся более выраженными на более поздних стадиях заболевания», — говорит Вольпи.

По словам авторов, комбинируя несколько маркеров визуализации, исследователи могут получить более четкую и подробную картину болезни Паркинсона, чем может дать любой отдельный тест. И команда надеется использовать эти меры для разработки биомаркеров, которые могли бы показать, как болезнь развивается с течением времени.

«Понимание того, как потеря дофамина и нарушение мозговых связей частично совпадают или не совпадают, со временем может пролить свет на то, почему болезнь Паркинсона прогрессирует именно так», — говорит Вольпи. «Эти открытия могут также помочь исследователям сосредоточиться на биологических механизмах, вызывающих заболевание, которые до сих пор неуловимы».

Исследование появляется в Двигательные расстройства.

Исследование было поддержано Национальными институтами здравоохранения и Йельским университетом.

Ответственность за содержание несут исключительно авторы, и оно не обязательно отражает официальную точку зрения Национальных институтов здравоохранения.

Дополнительную поддержку предоставила компания AbbVie.

Источник: Йельский университет