Скрытая проблема с мозгом может быть ранним предупреждением о болезни Альцгеймера

Закупоренные проводящие пути известны как «увеличенные периваскулярные пространства», и полученные данные позволяют предположить, что они могут служить сигналом раннего предупреждения о болезни Альцгеймера, наиболее распространенной форме деменции.

«Поскольку эти аномалии головного мозга можно визуально идентифицировать при рутинном сканировании магнитно-резонансной томографии (МРТ), проводимом для оценки снижения когнитивных функций, их выявление может дополнить существующие методы раннего выявления болезни Альцгеймера без необходимости делать и платить за дополнительные тесты», — сказал доцент Нагаендран Кандиа из Медицинской школы Ли Конг Чиана (LKCMedicine) NTU, который руководил исследованием.

Джастин Онг, студент пятого курса медицинского факультета LKCMedicine и первый автор исследования, подчеркнул важность раннего выявления. Он отметил, что более раннее выявление болезни Альцгеймера дает врачам больше времени для вмешательства и потенциально замедляет прогрессирование таких симптомов, как потеря памяти, снижение скорости мышления и изменения настроения. Исследование проводилось в рамках модуля «Научный проект» LKCMedicine в программе бакалавриата медицины и хирургии.

Почему изучение населения Азии имеет значение

Исследование выделяется тем, что оно сосредоточено на азиатском населении, а эта область недостаточно представлена в исследованиях болезни Альцгеймера. Большинство существующих исследований сосредоточено на участниках европеоидной расы, что может ограничивать масштабы применения их выводов.

Команда NTU обследовала около 1000 человек в Сингапуре, принадлежащих к разным этническим группам, которые отражают население страны. В число участников входили люди с нормальной когнитивной функцией, а также те, кто испытывал легкие трудности с мышлением.

Исследования показали, что деменция не влияет одинаково на все этнические группы, поэтому необходимы исследования, специфичные для конкретного региона.

«Например, прошлые исследования показали, что среди европеоидов, страдающих деменцией, распространенность основного гена риска, аполипопротеина Е4, связанного с болезнью Альцгеймера, составляет от 50 до 60 процентов. Но среди сингапурских пациентов с деменцией она составляет менее 20 процентов», — сказал доцент Кандиа, который также является директором Исследовательского центра деменции (Сингапур) в LKCMedicine. Из-за этих различий результаты, полученные в одной популяции, могут быть не применимы напрямую к другой.

Как мозг очищает токсичные отходы

Внутри мозга кровеносные сосуды окружены небольшими каналами, называемыми периваскулярными пространствами. Эти пространства помогают удалять токсичные отходы, в том числе бета-амилоид и тау-белки, которые в больших количествах обнаруживаются у людей с болезнью Альцгеймера.

Когда система удаления отходов мозга становится менее эффективной, эти пространства могут увеличиваться и становиться видимыми на МРТ. До сих пор было неясно, связано ли это изменение напрямую с деменцией, особенно с болезнью Альцгеймера.

Чтобы ответить на этот вопрос, исследователи NTU сравнили увеличенные периваскулярные пространства с несколькими установленными показателями болезни Альцгеймера. Они также изучили, как эти закупоренные дренажные пути связаны с хорошо известными маркерами заболеваний, такими как накопление бета-амилоида и повреждение белого вещества мозга — сети нервных волокон, соединяющих различные области мозга.

Сравнение здорового мозга и раннего снижения когнитивных способностей

В исследовании приняли участие около 350 участников с нормальными мыслительными способностями, включая память, рассуждение, принятие решений и концентрацию. У остальных участников наблюдались признаки раннего снижения когнитивных функций, в том числе легкие когнитивные нарушения — состояние, которое часто предшествует деменции.

Предыдущие исследования показали, что люди с легкими когнитивными нарушениями подвергаются более высокому риску развития болезни Альцгеймера или сосудистой деменции, что вызвано снижением притока крови к мозгу.

Проанализировав снимки МРТ, исследователи обнаружили, что участники с легкими когнитивными нарушениями чаще имели увеличенные периваскулярные пространства, чем те, у кого не было когнитивных проблем.

Маркеры крови укрепляют связь

В дополнение к сканированию мозга ученые измерили семь биохимических веществ, связанных с болезнью Альцгеймера, в крови участников, включая бета-амилоид и тау-белки. Повышенные уровни этих веществ считаются предупредительными признаками болезни Альцгеймера.

Увеличенные периваскулярные пространства были связаны с четырьмя из семи биохимических показателей. Это говорит о том, что у людей с закупоркой мозговых дренажей чаще наблюдается увеличение количества амилоидных бляшек, тау-клубков и повреждение клеток головного мозга, что подвергает их большему риску развития болезни Альцгеймера.

Исследователи также изучили повреждение белого вещества, широко используемый индикатор болезни Альцгеймера, и обнаружили, что оно связано с шестью из семи маркеров крови. Однако дальнейший анализ выявил нечто неожиданное.

Среди участников с легкими когнитивными нарушениями связь между биохимическими веществами, связанными с болезнью Альцгеймера, и увеличением периваскулярных пространств была сильнее, чем связь с повреждением белого вещества. Это открытие указывает на то, что закупорка мозгового дренажа является особенно ранним сигналом болезни Альцгеймера.

Значение для диагностики и лечения

Эти данные могут помочь врачам принимать более обоснованные решения о стратегиях раннего лечения, потенциально замедляя прогрессирование заболевания до того, как произойдет стойкое повреждение головного мозга.

«Результаты имеют существенное клиническое значение», — сказал доцент Кандиа. «Хотя повреждение белого вещества более широко используется в клинической практике для диагностики деменции, поскольку его легко распознать на МРТ, наши результаты показывают, что расширенные периваскулярные пространства могут иметь уникальную ценность в обнаружении ранних признаков болезни Альцгеймера».

Доктор Рэйчел Чеонг Чин Йи, старший консультант и заместитель заведующего отделением гериатрической медицины больницы Кху Тек Пуат, сказала, что исследование подчеркивает роль изменений мелких кровеносных сосудов в развитии болезни Альцгеймера.

«Эти результаты важны, поскольку они предполагают, что сканирование мозга, показывающее увеличенные периваскулярные пространства, потенциально может помочь идентифицировать людей с более высоким риском болезни Альцгеймера даже до появления симптомов», — сказал доктор Чеонг, который не участвовал в исследовании.

Переосмысление заболеваний сосудов головного мозга и болезни Альцгеймера

Доктор Чонг Яо Фэн, консультант отделения неврологии больницы Национального университета, который также не принимал участия в исследовании, отметил, что цереброваскулярные заболевания и болезнь Альцгеймера традиционно рассматриваются как отдельные состояния.

«Результаты исследования интригуют, поскольку они демонстрируют, что оба заболевания действительно взаимодействуют синергетически», — сказал доктор Чонг, который также является клиническим доцентом медицинской школы Йонг Лу Линь Национального университета Сингапура.

В результате врачи, просматривающие снимки МРТ, должны с осторожностью предполагать, что когнитивные симптомы вызваны только проблемами с кровеносными сосудами, когда присутствуют такие маркеры, как расширенные периваскулярные пространства. Эти особенности могут также сигнализировать о более высоком риске болезни Альцгеймера.

«Затем врачам придется использовать свою клиническую оценку сканирования и симптомов пациента, а также обсудить с пациентом, необходимы ли дополнительные проверки для подтверждения того, есть ли у пациента болезнь Альцгеймера или нет», — сказал доктор Чонг.

Что будет дальше

Исследовательская группа NTU планирует отслеживать участников с течением времени, чтобы определить, у скольких из них в конечном итоге развивается деменция Альцгеймера. Это наблюдение поможет подтвердить, могут ли расширенные периваскулярные пространства надежно предсказывать прогрессирование деменции.

Если будущие исследования в других группах населения придут к аналогичным выводам, выявление закупоренных «утечек мозгов» с помощью МРТ может стать рутинным инструментом для выявления риска болезни Альцгеймера гораздо раньше, чем это возможно в настоящее время.