Ранние симптомы болезни Альцгеймера обнаружили за пределами мозга

Генетические мутации, связанные с болезнью Альцгеймера, могут напрямую влиять на нервы, которые управляют движением мышц, без участия головного или спинного мозга. К такому выводу пришли учёные из Университета Центральной Флориды. Их открытие помогает объяснить, почему у некоторых пациентов нарушения при ходьбе, проблемы с равновесием или координацией появляются задолго до заметных провалов в памяти.

Лабораторная система «человек-на-чипе» крупным планом. Внутри прозрачного микрофлюидного устройства видны каналы, соединяющие клеточные культуры.

Результаты исследования предполагают, что двигательные расстройства могут служить ранним маркером заболевания. Это также ставит под вопрос эффективность терапий, которые нацелены исключительно на головной мозг, поскольку они могут не затрагивать проблемы в других частях тела. Работу профинансировал Национальный институт старения Национальных институтов здравоохранения США, а её результаты опубликованы в журнале Alzheimer’s & Dementia.

Исследователи сосредоточились на семейной форме болезни Альцгеймера – редкой наследственной разновидности, которая обычно проявляется в более раннем возрасте. В ходе экспериментов использовалась лабораторная система «человек-на-чипе», которая моделировала нервно-мышечное соединение – место контакта двигательного нейрона с мышечной клеткой.

Для модели учёные взяли здоровые мышечные клетки и соединили их с двигательными нейронами, выращенными из стволовых клеток. Эти нейроны несли генетические мутации, ассоциированные с семейной формой болезни Альцгеймера. Из экспериментальной системы намеренно исключили головной и спинной мозг, чтобы изолированно изучить работу периферической нервной системы.

Эксперименты показали, что нейроны с мутациями хуже передавали сигналы здоровой мышечной ткани. Таким образом, учёные впервые продемонстрировали, что нарушения в периферической нервной системе могут возникать непосредственно из-за этих мутаций, а не только как следствие дегенеративных процессов в мозге. По словам исследователей, это означает, что препараты, нацеленные на мозг, могут не устранять проблемы в остальном организме.

Авторы работы отмечают, что для подтверждения того, что двигательные нарушения у пациентов действительно предшествуют когнитивным, необходимы дальнейшие исследования. Также предстоит выяснить, насколько выводы, полученные на модели редкой формы заболевания, применимы к его более распространённым типам.