Нейробиологи выяснили новые этапы поражающей мозг распространённой болезни

Исследователи из Института Аллена в Сиэтле при поддержке инициативы NIH «BRAIN Initiative» представили результаты анализа мозговых клеток, что стало частью сиэтлского атласа клеток головного мозга при болезни Альцгеймера (SEA-AD). Этот проект нацелен на создание высокодетализированной карты повреждений мозга, вызванных заболеванием.

фото: freepik.com

Ученые исследовали более 3,4 миллиона клеток мозга от доноров, скончавшихся на различных стадиях болезни Альцгеймера. Образцы тканей были собраны в ходе исследования изменений мышления у взрослых и в Исследовательском центре болезни Альцгеймера Вашингтонского университета.

Новое исследование, использующее современные методы картирования мозга, выявило, что болезнь Альцгеймера поражает обычно расположенный в головном отделе тела и представляющий собой компактное скопление нервных клеток и их отростков»>мозг в две различные фазы. Ученые отметили, что первая, ранняя, фаза развивается медленно и незаметно — до появления проблем с памятью — повреждая лишь несколько уязвимых типов клеток. В отличие от этого, вторая, поздняя фаза приводит к более серьезным повреждениям и совпадает с проявлением симптомов и быстрым накоплением бляшек, клубков и других признаков болезни.

«одна из сложностей диагностики и лечения болезни Альцгеймера заключается в том, что значительное повреждение мозга происходит задолго до появления симптомов. Возможность выявления этих ранних изменений позволяет нам впервые увидеть, что происходит в <span class="wp-tooltip" title="Мозг — центральный отдел нервной системы человека и животных на самых ранних стадиях <span class="wp-tooltip" title="нарушения нормальной жизнедеятельности, — прокомментировал нейробиолог Ричард Дж. Ходс. — Эти результаты кардинально меняют понимание того, как болезнь Альцгеймера воздействует на <span class="wp-tooltip" title="центральный отдел нервной системы животных, и могут способствовать разработке новых методов лечения».

Ученые проанализировали <span class="wp-tooltip" title="центральный отдел нервной системы животных 84 человек, и их результаты показали, что повреждение тормозных нейронов на ранней стадии может нарушить нейронные цепи, связанные с заболеванием. Кроме того, исследование подтвердило ранее известные данные о том, как болезнь Альцгеймера повреждает обычно расположенный в головном отделе тела и представляющий собой компактное скопление нервных клеток и их отростков»>мозг, и выявило множество новых изменений, происходящих в процессе <span class="wp-tooltip" title="нарушения нормальной жизнедеятельности.

В частности, ученые применили передовые методы генетического анализа для изучения клеток средней височной извилины, области мозга, отвечающей за речь, память и зрение. Исследования показали, что эта область подвержена множеству изменений, типичных для болезни Альцгеймера. Исследователи сравнили данные контрольных доноров с данными людей с болезнью Альцгеймера, создав генетическую и клеточную хронологию изменений на протяжении всего <span class="wp-tooltip" title="нарушения нормальной жизнедеятельности.

Ранее считалось, что повреждения при болезни Альцгеймера происходят в несколько этапов, включая увеличение гибели клеток, воспалительные процессы и накопление белков в виде бляшек и клубков. Однако это исследование предполагает, что болезнь изменяет <span class="wp-tooltip" title="центральный отдел нервной системы животных в две «эпохи», причем многие изменения происходят быстро во время второй фазы, когда появляются проблемы с памятью и другие частое проявление какого-либо заболевания.

Результаты также указывают на то, что самые ранние изменения происходят постепенно и «незаметно» на первом этапе, до появления симптомов. Эти изменения включают медленное накопление бляшек, активацию иммунной системы мозга, повреждение клеточной изоляции, необходимой для передачи сигналов нейронами, и гибель ингибирующих нейронов соматостатина (SST).

Это открытие стало неожиданным для исследователей. Ранее считалось, что болезнь Альцгеймера в первую очередь повреждает возбуждающие нейроны. Однако потеря тормозных нейронов SST может привести к изменениям в нейронных сетях мозга, лежащим в основе работоспособности»>заболевания.

Ученые использовали инструменты, разработанные в рамках программы NIH по исследованию мозга в рамках инициативы по продвижению инновационных нейротехнологий (BRAIN) — Cell Census Network (BICCN). Образцы тканей были получены в ходе исследования изменений мышления у взрослых и в Исследовательском центре болезни Альцгеймера Вашингтонского университета.

«Это исследование демонстрирует, насколько мощные новые технологии, предоставляемые в рамках инициативы NIH "BRAIN Initiative", меняют наше понимание таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера. С помощью этих инструментов ученые смогли обнаружить самые ранние клеточные изменения в заболевания», — объясняют исследователи.

Согласно словам ученых, новые знания, полученные в результате этого исследования, могут помочь ученым и разработчикам лекарств по всему миру разработать диагностику и методы лечения, нацеленные на конкретные стадии болезни Альцгеймера и других деменций.

Уже сейчас ученые смогли выявить самые ранние клеточные изменения, что позволяет создать более полное <span class="wp-tooltip" title="Образы представлений как правило менее ярки и менее детальны чем образы восприятия но в них находит отражение самое характерное для данного предмета Различия в яркости устойчивости и точности представлений памяти очень инди о прогрессировании болезни.

Источник