Ученые выявили сосудистые изменения в мозге, связанные с болезнью Альцгеймера

При болезни Альцгеймера нарушается работа гематоэнцефалического барьера - сети кровеносных сосудов и тканей, которые питают и защищают мозг от вредных веществ, циркулирующих в крови.

Теперь исследователи из клиники Майо и их соавторы обнаружили уникальные молекулярные признаки дисфункции гематоэнцефалического барьера, которые могут указать на новые способы диагностики и лечения этого заболевания. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

«Эти сигнатуры имеют большой потенциал для того, чтобы стать новыми биомаркерами, фиксирующими изменения в мозге при болезни Альцгеймера», - поясняет старший автор исследования Нилюфер Эртекин-Танер, доктор медицины, заведующая отделением неврологии в клинике Майо и руководитель лаборатории генетики болезни Альцгеймера и эндофенотипов в клинике Майо во Флориде.

Для проведения исследования научная группа проанализировала ткани человеческого мозга из Банка мозга клиники Майо, а также опубликованные наборы данных и образцы тканей мозга из сотрудничающих учреждений. В когорту исследования вошли образцы тканей мозга 12 пациентов с болезнью Альцгеймера и 12 здоровых пациентов без подтвержденной болезни Альцгеймера.

Все участники пожертвовали свои ткани для научных целей. Используя эти и другие наборы данных, команда проанализировала тысячи клеток в более чем шести областях мозга, что, по словам исследователей, делает это исследование одним из самых тщательных исследований гематоэнцефалического барьера при болезни Альцгеймера на сегодняшний день.

Для изучения молекулярных изменений, связанных с болезнью Альцгеймера, они сосредоточились на клетках сосудов головного мозга, которые составляют небольшую часть типов клеток в мозге. В частности, они изучили два типа клеток, играющих важную роль в поддержании гематоэнцефалического барьера: перициты, привратники мозга, которые поддерживают целостность кровеносных сосудов, и их вспомогательные клетки, известные как астроциты, чтобы определить, взаимодействуют ли они между собой и как.

Они обнаружили, что в образцах пациентов с болезнью Альцгеймера наблюдается изменение коммуникации между этими клетками, опосредованное парой молекул, известных как VEGFA, которая стимулирует рост кровеносных сосудов, и SMAD3, играющей ключевую роль в клеточных реакциях на внешнюю среду.

Используя клеточные модели и модели зебрафиш, исследователи подтвердили свой вывод о том, что повышенный уровень VEGFA приводит к снижению уровня SMAD3 в мозге.

Команда использовала стволовые клетки из образцов крови и кожи доноров, страдающих болезнью Альцгеймера, и доноров из контрольной группы. Они обработали клетки VEGFA, чтобы посмотреть, как это повлияет на уровень SMAD3 и общее состояние сосудов. Обработка VEGFA вызвала снижение уровня SMAD3 в перицитах мозга, что указывает на взаимодействие между этими молекулами.

По словам ученых, доноры с более высоким уровнем SMAD3 в крови имеют меньше повреждений сосудов и лучшие показатели, связанные с болезнью Альцгеймера. По их словам, необходимы дополнительные исследования, чтобы определить, как уровень SMAD3 в мозге влияет на уровень SMAD3 в крови.

Следите за NEWS.am Medicine на Facebook и Twitter