Ученые выявили новые потенциальные биомаркеры болезни Альцгеймера

Биомаркеры, позволяющие выявлять на ранних стадиях болезнь Альцгеймера по простому анализу крови, обнаружили ученые Санкт-Петербургского государственного университета (СпбГУ) совместно с врачами и сотрудниками научно-исследовательского отдела Городской больницы № 40 г. Санкт-Петербурга, сообщает 20 сентября портал «Научная Россия» со ссылкой на пресс-службу СпбГУ.

Результаты исследования были представлены в статье «Новые потенциальные биомаркеры болезни Альцгеймера: маркеры эндотелиальной дисфункции и нейровоспаления», опубликованной в журнале «Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика».

Данные Всемирной организации здравоохранения свидетельствуют, что болезнь Альцгеймера является наиболее частой причиной деменции у пожилых людей.

Предотвратить ухудшение этой болезни и значительно повысить качество жизни пациентов может ранняя диагностика заболевания, которая позволит своевременно назначить необходимую терапию. Однако часто болезнь Альцгеймера в течение длительного времени развивается скрытно, и это затрудняет своевременную диагностику.

Чтобы отыскать отклонения от нормы и сделать вывод о наличии патологий, современная медицина использует так называемые биомаркеры, которые являются индикаторами различных биологических процессов в организме человека, в том числе патологических, ведущих к заболеванию.

Биомаркеры выявляют самыми различными методами: с помощью молекулярного или гистологического исследования, рентгенографии, обследования физиологии или психологических тестов.

Для обнаружения болезни Альцгеймера в настоящее время используются несколько способов, отражающих нарушения белкового обмена и нейрональную дегенерацию — ухудшение работы нейронов на фоне снижения познавательных функций.

При этом учеными всего мира продолжаются поиски наиболее точных маркеров, позволяющих на ранних стадиях выявлять другие звенья нейродегенеративных заболеваний, которым характерна прогрессирующая гибель клеток, вызывающая дегенерацию нервной ткани.

Учеными СПбГУ были выявлены биомаркеры, указывающие на изменения у пациентов с болезнью Альцгеймера, которые можно использовать как вспомогательный диагностический критерий при оценке тяжести заболевания.

Исследователи также выявили, что у пациентов с разной тяжестью когнитивного нарушения существуют различия в концентрациях этих биомаркеров, что может указывать на различные биологические процессы, вызванные прогрессированием заболевания, а в дальнейшем — стать потенциальным индикатором наличия активного нейродегенеративного процесса.

В медицине выделяют три стадии болезни Альцгеймера: бессимптомную доклиническую, преддементную и деменцию.

Завкафедрой последипломного медицинского образования СПбГУ Сергей Щербак отметил, что именно на первой, бессимптомной, стадии использование выявленных биомаркеров позволяет обнаружить причины отклонений от нормы у пациентов, у которых еще отсутствуют или же слабо проявляются симптомы заболевания.

Биомаркеры для диагностики болезни Альцгеймера в настоящее время получают из цереброспинальной жидкости, при этом точность результатов во многом определяется качеством оборудования, используемого исследовательскими центрами.

Кроме того, взятие пробы спинномозговой жидкости — люмбальная пункция — инвазивна и требует особых условий, особенно для пожилых пациентов, которые наиболее подвержены болезни Альцгеймера.

Медики СПбГУ предложили для определения биомаркеров изучать кровь пациентов, так как связь между их концентрацией в плазме крови и цереброспинальной жидкости уже была выявлена и она коррелирует с результатами нейропсихологических текстов.

Исследование крови значительно упростит диагностику заболевания, так как анализ крови более простая процедура по сравнению с люмбальной пункцией.

В результате ряда исследований, который провели ученые, в плазме крови был выделен наиболее перспективный биомаркер болезни Альцгеймера — sICAM-1.

Этот трансмембранный белок, растворимая молекула клеточной адгезии, является показателем эндотелиальной дисфункции, которая наблюдается также у пожилых людей с сосудистыми когнитивными нарушениями.

Данный маркер отражает нарушение работы эндотелия не только у пациентов с сосудистыми когнитивными нарушениями, но и с активным нейродегенеративным процессом на стадии деменции.

Выявлены также и другие биомаркеры, перспективные для обнаружения конкретных отклонений. Так, показатели ингибитора IL-1RA могут применяться как диагностический маркер на ранних стадиях заболевания. А гликопротеин G-CSF в перспективе может рассматриваться как потенциальный диагностический биомаркер при болезни Альцгеймера на стадии деменции.

Сергей Щербак пояснил: «Многие стереотипно считают, что головной мозг ограничен от кровотока гематоэнцефалическим барьером — системой, которая защищает мозг от действия чужеродных и токсичных веществ, а также участвует в транспорте веществ из крови в мозг. Но при нейродегенеративных заболеваниях воспалительные процессы в головном мозге могут не только ухудшать, усиливать нейродегенерацию, но и защищать клетки мозга от повреждающих воздействий — выполнять нейропротекторную функцию».

При этом в случае регулярности такого воздействия происходит уменьшение эффективности расщепления амилоидных бляшек в организме, а именно их считают основной причиной гибели нейронов при болезни Альцгеймера.

В исследовании, проведенном на базе городской больницы № 40, были обследованы 52 пациента с болезнью Альцгеймера. Из них 39 — это женщины в возрасте от 64 до 80 лет, а 13 — мужчины 58–79 лет.

Испытуемым была сделана позитронно-эмиссионная томография головного мозга с использованием дезоксиглюкозы, данные которой подтвердили нарушения в работе структур мозга и в то же время коррелировали с результатами исследования крови.

Кроме того, все участники прошли нейропсихологическое исследование с помощью семи тестов, которые позволяют обнаружить когнитивные нарушения. Оценивались зрительно-пространственные и управляющие функции, внимание, скорость мыслительных процессов, зрительно-моторная координация. Когнитивные расстройства у всех пациентов находились на разной степени развития и соответствовали результатам исследования крови.

Выделенные группой медиков биомаркеры в сыворотке крови уже прошли многочисленные испытания, доказав свою эффективность и перспективность создания на их основе довольно простой диагностики болезни Альцгеймера на ранних стадиях. Однако для применения разработанного ими метода в реальной клинической практике необходимы дополнительные исследования, отмечают ученые.

В исследовании биомаркеров для обнаружения болезни Альцгеймера, кроме ученых СпбГУ, участвовали специалисты Военно-медицинской академии им. С. М. Кирова и Северо-Западного госуниверситета им. И. И. Мечникова.