Согласно новому исследованию Центра наркологии и психического здоровья (CAMH), у людей, несущих ген высокого риска болезни Альцгеймера, изменения в мозгу начинаются в детстве, за десятилетия до появления болезни.
Ген, называемый SORL1, является одним из ряда генов, связанных с повышенным риском развития болезни Альцгеймера с поздним началом, наиболее распространенной формы болезни. SORL1 несет код гена сортилин-подобного рецептора, который участвует в переработке некоторых молекул в головном мозге, прежде чем они превратятся в бета-амилоид, токсичный белок Альцгеймера. SORL1 также участвует в метаболизме липидов, ставя его в основу пути сосудистого риска болезни Альцгеймера.
"Нам нужно понять, где, когда и как эти гены риска болезни Альцгеймера влияют на мозг, изучая биологические пути, через которые они действуют," говорит доктор. Аристотель Войнескос, руководитель лаборатории трансляционной визуализации и генетики семейства Кимел в CAMH, который руководил исследованием. "Благодаря этим знаниям мы можем начать разрабатывать мероприятия в нужное время для нужных людей."
Исследование было недавно опубликовано онлайн в журнале Molecular Psychiatry с доктором. Аспирант Войнескоса, Дэниел Фелски в качестве первого автора, являлся результатом сотрудничества с госпиталем Цукера Хиллсайд / Институтом Файнштейна в Нью-Йорке и Центром болезни Раша Альцгеймера в Чикаго.
Чтобы понять влияние SORL1 на продолжительность жизни, исследователи изучили людей как с болезнью Альцгеймера, так и без нее. Их подход заключался в том, чтобы идентифицировать генетические различия в SORL1 и посмотреть, есть ли связь с изменениями мозга, связанными с болезнью Альцгеймера, с использованием изображений, а также посмертного анализа тканей.
В каждом подходе подтверждена ссылка.
В первой группе здоровых людей в возрасте от восьми до 86 лет исследователи использовали метод визуализации головного мозга, называемый диффузионно-тензорной визуализацией (DTI). Даже среди самых молодых участников исследования те, у кого была определенная копия SORL1, показали снижение связей белого вещества в мозге, важных для производительности памяти и исполнительной функции.
Второй образец включал посмертную ткань мозга 189 человек в возрасте от 1 года до 92 лет без болезни Альцгеймера. Среди тех, у кого была такая же копия гена SORL1, в ткани мозга обнаружено нарушение процесса, посредством которого ген транслировал свой код, чтобы стать сортилин-подобным рецептором.
Наконец, третий набор посмертных мозгов был получен от 710 человек в возрасте от 66 до 108 лет, большинство из которых имели легкие когнитивные нарушения или болезнь Альцгеймера. В этом случае ген риска SORL1 был связан с присутствием бета-амилоида, белка, обнаруженного при болезни Альцгеймера.
Доктор. Войнескос отмечает, что риск болезни Альцгеймера является результатом сочетания факторов – нездоровой диеты, отсутствия физических упражнений, курения, высокого кровяного давления в сочетании с генетическим профилем человека – которые способствуют развитию болезни. "Этот ген имеет относительно небольшой эффект, но изменения надежны и могут представлять собой один «хит» среди путей попаданий, необходимых для развития болезни Альцгеймера в более позднем возрасте".
Пока еще рано проводить мероприятия, которые могут быть нацелены на эти изменения, "люди могут принимать меры в своем образе жизни, чтобы снизить риск болезни Альцгеймера с поздним началом." Следующим важным шагом будет определение того, существует ли взаимодействие с этим геном риска и факторами образа жизни.
Исследователи отмечают, что для разработки генетических вмешательств для предотвращения болезни Альцгеймера необходимо систематически анализировать биологические пути других генов риска.
Однако это исследование основывается на предыдущем исследовании визуализирующей генетики CAMH, посвященном другому гену, связанному с болезнью Альцгеймера. Это исследование показало, что генетическая вариация нейротрофического фактора головного мозга (BDNF) влияет на структуры мозга при болезни Альцгеймера.
"Интересная связь заключается в том, что BDNF может иметь важное терапевтическое значение. Но есть данные, позволяющие предположить, что эффекты BDNF не будут работать, если не присутствует SORL1, поэтому есть вероятность, что если вы повысите активность одного гена, другой будет увеличиваться," говорит доктор. Войнескос, добавив, что терапия BDNF находится в стадии разработки. По его словам, следующим этапом исследования станет изучение взаимодействия BDNF и SORL1.