Арсенал исследований болезни Альцгеймера, представленных на 59-м ежегодном собрании Общества ядерной медицины, показывает, что бета-амилоидные бляшки в головном мозге не только участвуют в патологии болезни Альцгеймера, но также могут предшествовать даже легкому снижению когнитивных функций. Эти и другие исследования продвигают молекулярную визуализацию для раннего обнаружения бета-амилоида, один продукт для которого сейчас одобрен в Соединенных Штатах, что является важным шагом вперед в гонке за лучшими методами лечения.
"Диагноз болезни Альцгеймера теперь может быть поставлен, когда у пациента впервые появляются симптомы и психические функции в значительной степени сохраняются," говорит Кристофер Роу, М.D., ведущий исследователь Австралийского исследования старения в области визуализации, биомаркеров и образа жизни (AIBL) и профессор ядерной медицины в больнице Остин в Мельбурне, Австралия. "Раньше между консультацией врача по поводу проблем с памятью и постановкой диагноза болезни Альцгеймера был средний промежуток в три года, поскольку для постановки диагноза требовалось наличие деменции. При использовании в качестве дополнения к другим диагностическим методам молекулярная визуализация может помочь в более ранней диагностике. Это может дать пациенту несколько лет, чтобы подготовиться к деменции, пока он все еще контролирует свою судьбу."
По данным Всемирной организации здравоохранения, болезнью Альцгеймера страдают около 18 миллионов человек во всем мире, и ожидается, что к 2025 году заболеваемость увеличится вдвое до 34 миллионов. По оценкам Национального института старения, до 50 процентов американцев в возрасте 85 лет и старше страдают.
Болезнь Альцгеймера – хроническое и в настоящее время неизлечимое нейродегенеративное заболевание. Бета-амилоидная нагрузка может начать накапливаться в головном мозге за несколько лет, если не более чем за десять лет, прежде чем у человека появятся какие-либо признаки деменции. Те, у кого развивается болезнь Альцгеймера, не только теряют способность помнить своих близких, но и испытывают трудности с основными функциями организма, такими как дыхание и глотание, на поздних стадиях болезни.
В одном исследовании исследователи использовали метод молекулярной визуализации, называемый позитронно-эмиссионной томографией (ПЭТ), который отображает физиологические закономерности в организме. ПЭТ сочетали с визуализирующим агентом под названием F-18 флорбетабен, который связывается с амилоидом в головном мозге. Этот и другие агенты ПЭТ притягиваются к целям в теле и излучают позитронный сигнал, который улавливается сканером. Здесь молекулярная визуализация проводилась в сочетании с клиническим и нейропсихологическим тестированием, чтобы лучше понять долгосрочные эффекты бета-амилоидных бляшек на мозг пожилых людей с легкими когнитивными нарушениями. Исследователи заявили, что те из 45 участников исследования, которые продемонстрировали высокий уровень связывания агентов визуализации во время визуализации и атрофию гиппокампа, центра памяти, имели 80-процентную вероятность развития болезни Альцгеймера в течение двух лет.
"Молекулярная визуализация оказывается важной частью выявления болезни Альцгеймера," говорит Роу. "Этот и другие методы визуализации амилоида будут играть все более важную роль в более ранней и более точной диагностике нейродегенеративных состояний, таких как болезнь Альцгеймера, благодаря их способности измерять реальный процесс основного заболевания."
В другом исследовании AIBL участвовали 194 здоровых участника, 92 человека с легкими когнитивными нарушениями и 70 субъектов с болезнью Альцгеймера, и использовался другой агент визуализации под названием C-11 PiB (соединение B из Питтсбурга) с ПЭТ для измерения нагрузки амилоида в головном мозге. Исследователи показали, что в этой исследовательской группе широко распространенное накопление амилоидных бляшек предшествовало когнитивным нарушениям, и люди с обширной амилоидной нагрузкой подвергались более высокому риску когнитивного снижения.
Это и другое исследование знаменуют собой два из первых исследований такого рода, посвященных бета-амилоиду у здоровых людей. В другом исследовании 137 взрослых с нормальной когнитивной функцией в возрасте от 30 до 89 лет были визуализированы с помощью ПЭТ с фторбетапиром F-18, теперь одобренного FDA для обнаружения бета-амилоидных бляшек, а также функциональной магнитно-резонансной томографии, чтобы выяснить, как накопление амилоида влияет на связи в определенных областях мозга, участвующих в познании, а именно на режим по умолчанию и сети значимости, которые отвечают за различные состояния бодрствования и бдительности. Те, у кого была повышенная амилоидная нагрузка в этих нейронных сетях, были склонны к ухудшению когнитивных функций.
"Влияние бета-амилоида на здоровое старение представляет большой интерес, поскольку этот белок тесно связан с болезнью Альцгеймера и может служить предиктором перехода от легкого когнитивного нарушения к болезни Альцгеймера," говорит Майкл Девоус, старший., Ph.D., директор нейровизуализации в Центре болезни Альцгеймера в Юго-западном медицинском центре Юго-Западного Университета в Далласе, штат Техас. "Меньше известно о его влиянии на познавательные способности у здоровых стареющих людей. Кроме того, считается, что связи мозга в этих областях чувствительны к ранним изменениям функции мозга, вызванным как самим старением, так и болезненными процессами, такими как болезнь Альцгеймера."
В другом исследовании оценивался агент визуализации ПЭТ C-11 PiB на предмет его способности обнаруживать амилоидные бляшки по сравнению с другим агентом визуализации, 18-F фтордезоксиглюкозой (F-18 FDG). Последний действует как глюкоза, основной источник энергии мозга, и определяет метаболическое функционирование мозга. Результаты исследования показали, что визуализация амилоида C-11 PiB является лучшим средством оценки амилоидных паттернов в головном мозге, чем визуализация F-18 FDG. Кроме того, из 100 здоровых участников у 15 процентов было обнаружено некоторое накопление амилоида при проведении молекулярной визуализации.
"Мы используем самые современные неинвазивные технологии ПЭТ и МРТ, чтобы проанализировать некоторые из самых ранних проявлений болезни Альцгеймера, возникающих в мозгу нормальных людей среднего возраста," говорит Гофань Сюй, M.D., Ph.D., ведущий автор исследования и научный сотрудник отдела ядерной медицины и радиологии Университета Висконсина, расположенного в Мэдисоне. "С его помощью мы можем оценить, происходят ли патологические изменения, связанные с болезнью Альцгеймера, за много лет до появления значительных клинических симптомов."
В настоящее время нет методов лечения или предотвращения болезни Альцгеймера. Благодаря достижениям в области молекулярной визуализации для обнаружения бета-амилоидных бляшек у исследователей появился новый важный инструмент, который может приблизить медицинское сообщество на один шаг к тому, чтобы сделать методы лечения и вакцины реальностью для лечения этого заболевания.