Согласно новому исследованию, проведенному учеными из школы общественного здравоохранения Блумберга Джонса Хопкинса, развитие деменции в позднем возрасте, часто в результате болезни Альцгеймера, связано с аномальными уровнями десятков белков в крови пятью годами ранее. Ранее не было известно о связи большинства этих белков с деменцией, что позволяет предположить новые цели для профилактических методов лечения.
Результаты основаны на новом анализе образцов крови более десяти тысяч людей среднего и пожилого возраста – образцов, которые были взяты и сохранены в ходе крупномасштабных исследований несколько десятилетий назад в рамках продолжающегося исследования. Исследователи связали аномальный уровень 38 белков в крови с повышенным риском развития болезни Альцгеймера в течение пяти лет. Из этих 38 белков 16, по-видимому, предсказывали риск болезни Альцгеймера на два десятилетия вперед.
Хотя большинство этих маркеров риска могут быть лишь случайными побочными продуктами медленного процесса болезни, который приводит к болезни Альцгеймера, анализ показал, что высокие уровни одного белка, SVEP1, являются вероятным причинным фактором этого процесса болезни.
Исследование было опубликовано 14 мая в журнале Nature Aging.
"Это наиболее полный анализ такого рода на сегодняшний день, и он проливает свет на многочисленные биологические пути, которые связаны с болезнью Альцгеймера," говорит старший автор исследования Йозеф Кореш, MD, Ph.D., MHS, Джордж В. Комсток, профессор кафедры эпидемиологии школы Блумберг. "Некоторые из этих белков, которые мы обнаружили, являются всего лишь индикаторами того, что болезнь может возникнуть, но часть может иметь причинно-следственную связь, что очень интересно, поскольку повышает возможность воздействия на эти белки с помощью будущих методов лечения."
По оценкам, более шести миллионов американцев страдают болезнью Альцгеймера, наиболее распространенным типом деменции, необратимым смертельным заболеванием, которое приводит к потере когнитивных и физических функций. Несмотря на десятилетия интенсивных исследований, не существует методов лечения, которые могли бы замедлить процесс болезни, не говоря уже о том, чтобы остановить или обратить его вспять. Ученые широко считают, что лучшее время для лечения болезни Альцгеймера – до появления симптомов деменции.
Усилия по оценке риска болезни Альцгеймера у людей до того, как возникнет деменция, были сосредоточены в основном на двух наиболее очевидных особенностях патологии головного мозга при болезни Альцгеймера: скоплениях бета-амилоидного белка, известных как бляшки, и клубках тау-белка. Ученые показали, что визуализация бляшек головного мозга, а также уровни бета- или тау-амилоида в крови или спинномозговой жидкости имеют определенную ценность для прогнозирования болезни Альцгеймера на годы вперед.
Но у людей есть десятки тысяч других различных белков в своих клетках и крови, и в последние годы были усовершенствованы методы измерения многих из них на одном небольшом образце крови. Выявит ли более полный анализ с использованием таких методов других предвестников болезни Альцгеймера?? Это вопрос, на который Кореш и его коллеги стремились ответить в этом новом исследовании.
Первоначальный анализ исследователей охватывал образцы крови, взятые в 2011-2013 годах у более чем 4800 участников позднего среднего возраста в исследовании «Риск атеросклероза в сообществах» (ARIC), крупном эпидемиологическом исследовании факторов риска и исходов, связанных с сердечными заболеваниями. работает в четыре U.S. сообщества с 1985 года. Сотрудничающие исследователи из лабораторной технологической компании SomaLogic использовали недавно разработанную ими технологию SomaScan для регистрации уровней почти 5000 различных белков в образцах ARIC, хранящихся в банках.
Исследователи проанализировали результаты и обнаружили 38 белков, аномальные уровни которых были значительно связаны с более высоким риском развития болезни Альцгеймера в течение пяти лет после взятия крови.
Затем они использовали SomaScan для измерения уровня белка в более чем 11000 проб крови, взятых у гораздо более молодых участников ARIC в 1993-95 гг. Они обнаружили, что аномальные уровни 16 из 38 ранее идентифицированных белков были связаны с развитием болезни Альцгеймера в течение почти двух десятилетий между взятием крови и последующей клинической оценкой в 2011-13 гг.
Чтобы проверить эти результаты на другой популяции пациентов, ученые проанализировали результаты более раннего SomaScan образцов крови, взятых в 2002-06 гг. Во время исландского исследования. В этом исследовании были проанализированы белки, включая 13 из 16 белков, идентифицированных в анализах ARIC. Из этих 13 белков шесть снова были связаны с риском болезни Альцгеймера в течение примерно 10-летнего периода наблюдения.
В ходе дальнейшего статистического анализа исследователи сравнили идентифицированные белки с данными прошлых исследований генетической связи с болезнью Альцгеймера. Сравнение убедительно свидетельствует о том, что один из идентифицированных белков, SVEP1, не является просто случайным маркером риска болезни Альцгеймера, но участвует в запуске или запуске болезни.
SVEP1 – это белок, нормальные функции которого остаются несколько загадочными, хотя в исследовании, опубликованном ранее в этом году, он был связан с состоянием утолщенной артерии, атеросклерозом, который лежит в основе сердечных приступов и инсультов.
Другие белки, связанные с риском болезни Альцгеймера в новом исследовании, включали несколько ключевых иммунных белков, что согласуется с результатами десятилетий, связывающих болезнь Альцгеймера с аномально интенсивной иммунной активностью в головном мозге.
Исследователи планируют продолжить использование таких методов, как SomaScan, для анализа белков в хранящихся в банках образцах крови, полученных в результате долгосрочных исследований, с целью выявления потенциальных путей, вызывающих болезнь Альцгеймера, – потенциальная стратегия для предложения новых подходов к лечению болезни Альцгеймера.
Ученые также изучали, как уровни белка в образцах ARIC связаны с другими заболеваниями, такими как сосудистые (связанные с кровеносными сосудами) заболевания головного мозга, сердца и почек.