Исследователи Университета Северной Аризоны (NAU) разрабатывают новаторский подход, который может значительно упростить раннее выявление болезни Альцгеймера и замедлить её прогрессирование. В перспективе простой анализ крови позволит обнаружить первые метаболические признаки заболевания за годы до появления очевидных симптомов.
Проект возглавляет Трэвис Гиббонс, доцент кафедры биологических наук. Исследование, частично поддержанное грантом Ассоциации Альцгеймера Аризоны, сосредоточено на метаболизме головного мозга и том, как он использует глюкозу – основной источник энергии для мышления, движений и эмоций. Гиббонс проводит параллель: «Мозг подобен мышце. Ему нужно топливо для работы, и его «бензин» – это глюкоза в крови. Здоровый мозг «жаден»: он быстро сжигает глюкозу. Но при болезни Альцгеймера метаболизм мозга замедляется. Это можно рассматривать как «канарейку в угольной шахте», предвещающую развитие заболевания».
Измерение метаболизма глюкозы в мозге традиционно представляло серьёзную проблему для исследователей из-за труднодоступности органа. Ранее учёные нередко вводили катетеры в вены на шее пациентов, чтобы собрать кровь, оттекающую от мозга. Подобная инвазивная процедура не подходит для рутинных обследований. Команда Гиббонса в NAU теперь изучает более простой метод, использующий коммерчески доступные наборы для выделения и анализа микровезикул, циркулирующих в кровотоке.
«Некоторые из этих микровезикул образуются в нейронах вашего мозга и действуют как посланники, переносящие «груз», – объясняет Гиббонс. – С помощью этих тестовых наборов мы можем определить, какой «груз» находится в микровезикуле, и провести анализы. Это можно сравнить с биопсией мозга, но гораздо менее инвазивной. Именно в этом её привлекательность».
Хотя метод всё ещё находится в стадии разработки, он способен изменить представление о ранней диагностике и мониторинге болезни Альцгеймера. Гиббонс отмечает, что рабочий процесс требует тщательной техники и терпения, но потенциальная отдача огромна. В одном из предыдущих исследований Гиббонс с коллегами доставляли инсулин через нос, что позволяло ему более эффективно достигать мозга, чем при стандартных инъекциях. После этого команда собирала кровь, оттекающую от мозга, и выявляла биомаркеры, связанные с улучшенной нейропластичностью. Теперь группа стремится обнаружить те же биомаркеры в микровезикулах.
Исследование продвигается поэтапно. Сначала Гиббонс проверяет подход на здоровых добровольцах. Затем он планирует сравнить результаты у людей с лёгкими когнитивными нарушениями и у пациентов с диагностированной болезнью Альцгеймера, чтобы выяснить, могут ли изменения в метаболизме глюкозы помочь отслеживать прогрессирование заболевания. «Функцию мозга чрезвычайно трудно измерить, но мы всё лучше и лучше её исследуем с помощью биомаркеров, – говорит Гиббонс. – Вскоре мы, возможно, сможем помогать людям поддерживать здоровье мозга и предотвращать болезнь Альцгеймера так же, как мы защищаем их от сердечно-сосудистых заболеваний, рекомендуя умеренные физические нагрузки и здоровую диету. Это поможет нам управлять бременем, ложащимся на стареющее население и общество в целом».
В текущем исследовании, помимо Трэвиса Гиббонса, члена Консорциума Альцгеймера Аризоны (AAC), участвуют Эмили Коуп, доцент биологических наук NAU и также член AAC; К. Райли Коннор, докторант по биологическим наукам NAU; и Филип Эйнсли, профессор Центра здоровья сердца, лёгких и сосудов Университета Британской Колумбии.
