Анализ крови Альцгеймера обнаруживает повреждение мозга за годы до появления симптомов
Анализ крови на белок может идентифицировать людей на ранних стадиях болезни Альцгеймера за десять или более лет до появления симптомов, таких как ухудшение памяти и мышления.
К такому выводу пришла международная группа ученых после оценки простого теста, в котором использовались образцы крови людей с редкой формой болезни Альцгеймера, которую они унаследовали.
В команду вошли исследователи из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе, штат Миссури, и Немецкого центра нейродегенеративных заболеваний в Тюбингене, Германия.
Тест ищет изменения в уровнях белка легкой цепи нейрофиламента (NfL). Белок обычно находится внутри клеток мозга или нейронов как часть их внутреннего скелета.
Однако поврежденные и умирающие клетки могут пропускать NfL в окружающую спинномозговую жидкость. Затем белок перемещается из жидкости в кровоток.
Другие уже показали, что повышенный уровень NfL в спинномозговой жидкости является убедительным признаком того, что произошло некоторое повреждение головного мозга. Врачи могут проверить наличие белка с помощью люмбальной пункции или спинномозговой пункции, но многие люди не хотят проходить эту процедуру.
Теперь в Природа Медицина В статье о недавнем исследовании авторы сообщают, как они продемонстрировали, что уровни NfL в спинномозговой жидкости коррелируют с уровнями в крови и «повышаются на досимптомных стадиях семейной болезни Альцгеймера».
«Это может быть хорошим доклиническим биомаркером для выявления тех, у кого в дальнейшем будут развиваться клинические симптомы», - говорит соавтор первого исследования Стефани А. Шульц, аспирантка Вашингтонского университета.
Исследователи предполагают, что этот быстрый и недорогой метод однажды сможет проверить и другие состояния, связанные с повреждением головного мозга, такие как черепно-мозговая травма, рассеянный склероз и инсульт.
Болезнь Альцгеймера повреждает мозг
Болезнь Альцгеймера - основная причина деменции, которая разрушает клетки и ткани мозга. По мере того, как повреждение мозга распространяется, это приводит к таким симптомам, как спутанность сознания, потеря памяти и снижение способности функционировать. В конце концов, человек больше не может вести самостоятельную жизнь.
По оценкам Национального института старения, в США может быть не менее 5,5 миллионов человек с болезнью Альцгеймера.
Посмертные исследования мозга людей с болезнью Альцгеймера выявляют три типичных признака: бляшки бета-амилоидного белка, клубки тау-белка и потерю связей между клетками мозга.
Болезнь Альцгеймера чаще всего поражает людей в возрасте 65 лет и старше, но есть более редкие формы, которые могут появиться раньше.
Ученые не до конца понимают причины болезни Альцгеймера, особенно формы, которые поражают людей в более позднем возрасте. Они предполагают, что эти формы, вероятно, возникают в результате сложного взаимодействия генов, окружающей среды и образа жизни.
Примерно у 1 из 20 человек, у которых развивается болезнь Альцгеймера, будет ранняя форма заболевания, симптомы которой начинают проявляться в возрасте до 65 лет.
Наиболее частой причиной этих ранних форм болезни Альцгеймера являются генные мутации, которые родители передают своему потомству.
Преимущественно наследуемая болезнь Альцгеймера
В новом исследовании команда изучила редкую форму, которая носит название «доминантно наследуемая болезнь Альцгеймера» (ДИАД) или аутосомно-доминантная болезнь Альцгеймера.
Данные для исследования были получены из Сети по доминантно наследуемой болезни Альцгеймера (DIAN), международного консорциума, возглавляемого Вашингтонским университетом. Цель сети - исследовать причины болезни Альцгеймера.
DIAD возникает в результате мутации в одном или нескольких из трех генов: PSEN1, PSEN2, или же ПРИЛОЖЕНИЕ.
Люди с ДИАД обычно испытывают потерю памяти и другие симптомы деменции в возрасте 30, 40 и 50 лет.
Исследователи решили изучить людей с ДИАД, потому что более раннее начало заболевания дает более длительный период времени, в течение которого можно исследовать изменения мозга до появления когнитивных симптомов.
В анализ были включены данные о более чем 400 человек в сети ДИАН. В это число вошли 247, которые были носителями генетической мутации, и 162 их кровных родственника, которые не были носителями.
Все пациенты посетили клинику DIAN и сдали анализ крови, прошли тесты на когнитивную функцию памяти и мышления, а также прошли сканирование мозга. Кроме того, около половины посещали клинику повторно с интервалом до 3 лет.
Уровни NfL позволяют прогнозировать симптомы на 16 лет вперед
Изучение образцов крови во время первого посещения выявило более высокие уровни NfL у людей, несущих генную мутацию. У этих людей повторные посещения показали, что уровни NfL со временем повышаются.
Однако люди, не несущие генной мутации, не демонстрировали эту закономерность. Их уровень NfL был ниже и оставался довольно стабильным с течением времени.
Команда обнаружила рост уровня НФЛ примерно за 16 лет до ожидаемого появления симптомов.
Результаты сканирования мозга соответствовали изменениям уровней NfL.
Скорость увеличения белка соответствовала скорости истончения и сокращения предклинья головного мозга, что играет важную роль в памяти.
Шульц отмечает, что «16 лет до появления симптомов - это довольно ранняя стадия заболевания, но мы смогли увидеть различия даже тогда».
Дальнейший анализ показал, что уровни NfL также являются предиктором снижения памяти и мышления в тестах на познание.
Биомаркер состояний с повреждением головного мозга
Другие состояния, которые повреждают мозг, также могут вызывать утечку NfL из нейронов. Например, люди с болезнью Гентингтона и деменцией с тельцами Леви имеют более высокий уровень белка в крови.
Уровень НФЛ в крови также повышается у футболистов сразу после удара по голове и у людей с рассеянным склерозом во время обострений.
Теперь исследователям необходимо проделать дополнительную работу, например определить наилучшие уровни NfL для значимости биомаркеров и какие темпы повышения должны вызывать опасения, прежде чем врачи смогут начать использовать тест.
«Это то, - говорит автор исследования Брайан Гордон, доктор философии, доцент кафедры радиологии Вашингтонского университета, - что было бы легко включить в скрининговый тест в неврологической клинике».
