Микроскопическое изображение бляшек и клубков, характерных для болезни Альцгеймера. Изображение любезно предоставлено Томом Диринком, NCMIR, Калифорнийский университет в Сан-Диего.
Международная группа ученых под руководством исследователей из Медицинской школы Сан-Диего Калифорнийского университета определила, что ген тау-белка, ассоциированного с микротрубочками (MAPT), увеличивает риск развития болезни Альцгеймера (AD). Ген MAPT кодирует белок тау, который участвует в ряде нейродегенеративных заболеваний, включая болезнь Паркинсона (БП) и БА. Эти результаты позволяют по-новому взглянуть на нейродегенерацию болезни Альцгеймера, возможно, открывая дверь для улучшения клинической диагностики и лечения.
Результаты опубликованы в онлайн-выпуске Molecular Psychiatry от 18 февраля.
Болезнь Альцгеймера, которой страдают около 5 миллионов американцев, обычно характеризуется прогрессирующим снижением когнитивных навыков, таких как память и язык, а также поведенческие изменения. В то время как некоторые недавние исследования ассоциации генома БА (GWAS), которые ищут небольшие вариации во всем геноме человека, предполагают, что MAPT связан с повышенным риском развития БА, другие исследования не обнаружили никакой связи. Для сравнения, в ряде исследований была обнаружена сильная связь между MAPT и другими нейродегенеративными расстройствами, такими как БП.
"Хотя было проведено огромное количество работ, показывающих участие тау-белка в болезни Альцгеймера, роль тау-ассоциированного гена MAPT все еще неясна," сказал Рахул С. Десикан, доктор медицинских наук, научный сотрудник и резидент-радиолог Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего и первый автор исследования.
В новой статье «Молекулярная психиатрия», проведенной с сотрудниками из разных стран и всего мира, Десикан и его коллеги сузили область поиска. Вместо того, чтобы смотреть на все возможные локусы (конкретные местоположения генов), авторы сосредоточились только на локусах, связанных с БП, и оценили, были ли эти локусы также связаны с БА, тем самым увеличивая их статистическую силу для открытия генов БА.
Используя этот подход, они обнаружили, что носители вредоносного аллеля MAPT (альтернативной формы гена) имеют повышенный риск развития БА и с большей вероятностью испытают повышенную атрофию мозга, чем не носители.
"Это исследование демонстрирует, что отложения тау в головном мозге субъектов с болезнью Альцгеймера являются не просто следствием болезни, но фактически способствуют ее развитию и прогрессированию," сказал Джерард Шелленберг, доктор философии, профессор патологии и лабораторной медицины Пенсильванского университета, главный исследователь Консорциума генетики болезни Альцгеймера и соавтор исследования.
"Важным аспектом был совместный характер этой работы. Благодаря нашим сотрудникам из Консорциума, Международного консорциума по генетике болезни Паркинсона, генетических и экологических рисков болезни Альцгеймера, когорт исследований сердца и старения в области геномной эпидемиологии, deCODE Genetics и когорты DemGene, у нас был огромный доступ к большому количеству наборов генетических данных по болезни Альцгеймера и Паркинсона, которые мы могли бы использовать для идентификации и воспроизведения наших результатов MAPT," сказал Оле А. Андреассен, доктор медицинских наук, профессор биологической психиатрии в Университете Осло и старший соавтор.
Судха Сешадри, доктор медицины, профессор неврологии Медицинской школы Бостонского университета, главный исследователь Рабочей группы по неврологии в рамках консорциума когорт по исследованиям сердца и старения в рамках консорциума геномной эпидемиологии и соавтор исследования добавил: "Хотя со времен Алоиса Альцгеймера было известно, что как бляшки (с амилоидом), так и клубки (тау-белка) являются ключевыми характеристиками патологии Альцгеймера, попытки предотвратить или замедлить клиническое прогрессирование заболевания были сосредоточены на амилоидном пути. До этого года никто не убедительно показал, что ген MAPT (тау) изменяет риск БА, и это, в сочетании с большей легкостью визуализации амилоида в жизни, привело некоторых исследователей к постулату, что изменения тау были вторичными по отношению к изменениям амилоида. Недавняя ассоциация генетической изменчивости гена MAPT с риском БА и появляющаяся доступность визуализации тау-белка в настоящее время приводит к признанию того, что, возможно, изменения тау-белка являются ключевыми в патофизиологическом пути БА, и этот путь должен быть более целенаправленным."
Эти результаты подчеркивают важность использования мультимодального и мультидисциплинарного подхода к оценке нейродегенерации, вызванной болезнью Альцгеймера.
"Эти результаты показывают, что сочетание генетических, молекулярных и нейровизуализационных методов может быть дополнительно полезно для обнаружения и количественной оценки биохимических эффектов терапевтических вмешательств," сказал Андерс М. Дейл, доктор философии, профессор нейробиологии и радиологии, директор Центра трансляционной визуализации и точной медицины Калифорнийского университета в Сан-Диего и старший автор исследования.