Медики СПбГУ нашли новые потенциальные биомаркеры болезни Альцгеймера

Ученые Санкт-Петербургского государственного университета совместно с врачами и сотрудниками научно-исследовательского отдела Городской больницы № 40 обнаружили биомаркеры, которые позволяют определять болезнь Альцгеймера на ранних стадиях с помощью простого анализа крови. 

По данным Всемирной организации здравоохранения, болезнь Альцгеймера — наиболее частая причина деменции у пожилых людей. Ранняя диагностика позволяет своевременно назначать медикаментозную терапию, предотвратив ухудшения и значительно повысив качество жизни пациентов с этим диагнозом. Однако болезнь Альцгеймера зачастую развивается скрыто длительное время, что затрудняет своевременную диагностику.

Информативные биомаркеры — так называемые метки, характеристики — позволяют отыскать отклонения от нормы и сделать вывод о наличии патологий. Это своего рода индикаторы биологических процессов в организме человека, в том числе патологических, которые приводят к развитию заболеваний. Такие характеристики могут быть получены из разных источников: путем молекулярного или гистологического исследования, в ходе рентгенографии, обследования физиологии или проведения психологических тестов.

На сегодняшний день есть несколько способов обнаружения болезни Альцгеймера, которые отражают нарушения белкового обмена и нейрональную дегенерацию, то есть ухудшение работы нейронов и снижение познавательных функций. Однако для ранней диагностики заболевания большое значение по-прежнему имеет поиск наиболее точных маркеров, которые позволили бы отмечать другие звенья нейродегенеративных заболеваний, при которых характерна прогрессирующая гибель клеток, приводящая к дегенерации нервной ткани.

Ученые СПбГУ определили биомаркеры, характеризующие изменения у пациентов с болезнью Альцгеймера, которые в будущем могут быть использованы в качестве вспомогательного диагностического критерия для оценки тяжести заболевания. Кроме того, ученым удалось найти различия в концентрациях биомаркеров у пациентов с разной тяжестью когнитивного дефицита. Это может показывать различные биологические процессы, вызванные прогрессированием заболевания, а в будущем — служить потенциальным индикатором наличия активного нейродегенеративного процесса.

В медицине принято выделять три стадии Болезни Альцгеймера: бессимптомную доклиническую, преддементную и деменцию. Как отмечает заведующий кафедрой последипломного медицинского образования СПбГУ Сергей Щербак, именно на первой, бессимптомной, стадии использование биомаркеров позволяет обнаружить причины отклонений от нормы у пациентов с отсутствием каких-либо симптомов, либо с их слабыми проявлениями.

Сегодня для диагностики болезни Альцгеймера используют биомаркеры, получаемые из цереброспинальной жидкости, однако точность результатов во многом зависит от исследовательских центров и используемого оборудования. Кроме того, процесс взятия пробы спинномозговой жидкости — люмбальная пункция — инвазивная и требующая особых условий процедура, особенно для пожилых людей, наиболее подверженных болезни Альцгеймера.

Медики СПбГУ предлагают изучать анализ крови для определения биомаркеров — связь между их концентрацией в плазме крови и цереброспинальной жидкости уже обнаружена и сочетается также с результатами нейропсихологических текстов. Это существенно упрощает диагностику, ведь анализ крови — куда более простой по сравнению с люмбальной пункцией способ поиска биомаркеров болезни Альцгеймера.

По результатам проведенных исследований медики выделили наиболее перспективный биомаркер в плазме крови — sICAM-1. Это растворимая молекула клеточной адгезии и показатель эндотелиальной дисфункции, который также наблюдается у пожилых людей с сосудистыми когнитивными нарушениями. Причем данный маркер отражает нарушение работы эндотелия у пациентов не только с сосудистыми когнитивными нарушениями, но и с активным нейродегенеративным процессом на стадии деменции.

Ученые нашли и другие биомаркеры, которые также перспективны для обнаружения конкретных отклонений. Например, показатели IL-IRA могут рассматриваться в качестве диагностического маркера на ранних стадиях заболевания. В свою очередь биомаркер G-CSF в перспективе может быть рассмотрен как потенциальный диагностический биомаркер при болезни Альцгеймера на стадии деменции.

«Многие стереотипно считают, что головной мозг ограничен от кровотока гематоэнцефалическим барьером — системой, которая защищает мозг от действия чужеродных и токсичных веществ, а также участвует в транспорте веществ из крови в мозг. Но при нейродегенеративных заболеваниях воспалительные процессы в головном мозге могут не только ухудшать усиливать нейродегенерацию, но и защищать клетки мозга от повреждающих воздействий — выполнять нейропротекторную функцию», — рассказал заведующий кафедрой последипломного медицинского образования СПбГУ Сергей Щербак.

Однако если это происходит регулярно, уменьшается эффективность расщепления амилоидных бляшек в организме — именно их образование считают основной причиной гибели нейронов при болезни Альцгеймера.

Во время работы на базе городской больницы № 40 ученые обследовали 52 пациентов с болезнью Альцгеймера: 39 женщин в возрасте от 64 до 80 лет и 13 мужчин — от 58 до 79 лет. Ученые провели позитронно-эмиционную томографию головного мозга с использованием дезоксиглюкозы. Результаты исследования подтвердили нарушения в работе структур мозга, что согласуется и с результатами исследования крови.

Также всем участникам провели нейропсихологические исследования с помощью семи тестов, позволяющих обнаруживать когнитивные нарушения: ученые оценили зрительно-пространственные и управляющие функции, внимание, скорость мыслительных процессов, зрительно-моторную координацию. Все пациенты имели когнитивные расстройства разной степени, что при дальнейшем развитии болезни Альцгеймера приводит к постепенному расстройству когнитивных функций и двигательным нарушениям.

На сегодняшний день диагностирование болезни Альцгеймера по результатам анализа крови практически не проводится. Выделенные группой медиков биомаркеры в сыворотке крови прошли многочисленные испытания и показали свою эффективность, что в перспективе может стать основой для довольно простой диагностики болезни Альцгеймера на ранних стадиях. Однако, как отмечают ученые, для применения в реальной клинической практике нужны дополнительные исследования.

Результаты исследования были опубликованы в журнале «Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика».