Уровни определенных микроРНК указывают на риск снижения когнитивных функций и возникновение деменции

Исследователи из DZNE и Университетского медицинского центра Геттингена (UMG) определили молекулы в крови, которые могут указывать на надвигающееся слабоумие. Их выводы, которые представлены в научном журнале EMBO Molecular Medicine, основаны на исследованиях на людях и лабораторных экспериментах. К исследованию также были привлечены различные университетские больницы по всей Германии.

Биомаркер, описанный командой ученых под руководством профессора Андре Фишера, основан на измерении уровней так называемых микроРНК. Методика пока не пригодна для практического использования; поэтому ученые стремятся разработать простой анализ крови, который можно было бы применять в повседневной медицинской помощи для оценки риска деменции. Согласно данным исследования, микроРНК потенциально также могут быть мишенями для терапии деменции.

«Когда проявляются симптомы деменции, мозг уже сильно поврежден. В настоящее время диагноз ставится слишком поздно, чтобы даже иметь шанс на эффективное лечение. Если деменция обнаруживается на ранней стадии, шансы положительно повлиять на течение болезни увеличиваются», — говорит Андре Фишер, руководитель исследовательской группы и представитель центра DZNE в Геттингене и профессор кафедры психиатрии и психотерапии UMG. «Нам нужны тесты, которые идеально подходят до начала деменции и надежно оценивают риск более позднего заболевания. Другими словами, тесты, которые дают раннее предупреждение. Мы уверены, что результаты нашего текущего исследования открывают путь для таких тестов».

Молекулярная подпись

Биомаркер, обнаруженный Андре Фишером и его коллегами, основан на измерении так называемых микроРНК в крови. МикроРНК — это молекулы с регулирующими свойствами: они влияют на производство белков и, следовательно, на ключевой процесс метаболизма каждого живого существа.

«Существует множество различных микроРНК, и каждая из них может регулировать целые сети взаимозависимых белков и, таким образом, влиять на сложные процессы в организме. Итак, микроРНК имеют широкое влияние. Мы хотели выяснить, существуют ли определенные микроРНК, присутствие которых в крови коррелирует с умственной активностью», — говорит Фишер.

Благодаря обширным исследованиям на людях, мышах и культурах клеток исследователи в конечном итоге идентифицировали три микроРНК, уровни которых были связаны с умственной работоспособностью. Для этого они проанализировали данные как молодых, когнитивно нормальных людей, так и пожилых людей с легкими когнитивными нарушениями (MCI). Для получения данных от здоровых людей ученые Геттингена сотрудничали с университетской больницей Мюнхена. Данные о пациентах с MCI получены в результате многолетнего исследования DZNE с участием университетских клиник по всей Германии.

Приметы слабоумия

В конце концов, различные результаты соединились, как кусочки головоломки: у здоровых людей уровни микроРНК коррелировали с умственной активностью. Чем ниже уровень в крови, тем лучше испытуемые показали когнитивные тесты.

В свою очередь, у мышей этот показатель увеличился еще до того, как грызуны начали демонстрировать снижение умственного развития — независимо от того, было ли это связано с возрастом или потому, что у них развились симптомы, похожие на симптомы деменции. Дальнейшие доказательства были получены от пациентов с MCI: из тех, у кого уровень маркера крови был сильно повышен, около 90 процентов заболели болезнью Альцгеймера в течение двух лет.

«Поэтому мы рассматриваем повышенный уровень этих трех микроРНК в крови как предвестник деменции», — говорит Андре Фишер. «По нашим оценкам, у людей этот биомаркер указывает на развитие, которое произойдет примерно через два-пять лет в будущем».

Возможные цели терапии

В своих исследованиях на мышах и культурах клеток исследователи также обнаружили, что три идентифицированных микроРНК влияют на воспалительные процессы в головном мозге и на «нейропластичность», которая включает способность нейронов устанавливать связи друг с другом.

Это говорит о том, что три микроРНК — это больше, чем предупреждающие сигналы. «На наш взгляд, они не только маркеры, но и активно влияют на патологические процессы. Это делает их потенциальными мишенями для лечения», — говорит Андре Фишер.

«Действительно, мы видим, что у мышей способность к обучению улучшается, когда эти микроРНК блокируются лекарствами. Мы наблюдали это у мышей с возрастным умственным дефицитом, а также у мышей с повреждением мозга, аналогичным тому, которое происходит при болезни Альцгеймера».

Применение в повседневном уходе

Новый маркер все еще требует дальнейшего тестирования; кроме того, текущая процедура измерения слишком сложна для практического использования: «В дальнейших исследованиях мы будем стремится подтвердить этот биомаркер клинически. Кроме того, мы намерены разработать простую процедуру тестирования для скрининга в местах оказания медицинской помощи», — говорит Андре Фишер.

«Наша цель — создать недорогой тест, аналогичный экспресс-тесту на SARS-CoV-2, с той разницей, что для наших целей вам понадобится капля крови. Такой тест можно использовать во время плановых осмотров у врачей для раннего выявления повышенного риска деменции. Лица с подозрительными результатами могут пройти более тщательную диагностику».