По данным ВОЗ, самая распространенная форма деменции в мире — болезнь Альцгеймера. Как ученые ищут способы борьбы с этим недугом? Как выявлять разрушительные процессы в мозге на ранних стадиях? Эти вопросы обсудили 14 марта участники онлайн-заседания Научного совета РАН «Науки о жизни» под председательством заместителя президента РАН академика Владимира Павловича Чехонина. Дискуссия прошла в Международном мультимедийном пресс-центре «Россия сегодня».
«Болезнь Альцгеймера — это неврологическое заболевание, в основе которого лежит атрофия гиппокампа, теменной и височных областей коры головного мозга <…>, — сказал В.П. Чехонин. — Сегодня в мире насчитывается практически 60 млн. человек, страдающих от болезни Альцгеймера. Это колоссальная цифра, но пугает и высокая скорость распространения этого заболевания. Наибольшая распространенность болезни Альцгеймера наблюдается в социально развитых странах, таких как Япония, Германия, Италия, где количество больных достигает до трех человек на 1 тыс. жителей. Наименьшее количество больных — в неразвитых странах, таких как Чад и Нигер <…>. В России наблюдаются средние показатели распространенности — примерно один больной на 1 тыс. жителей. Налицо прямая зависимость [распространенности болезни Альцгеймера] от средней продолжительности жизни и уровня социального развития в стране».
На молекулярных основах развития болезни Альцгеймера и перспективах ее терапии сфокусировался заместитель директора Института молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН (ИМБ РАН) член-корреспондент РАН Владимир Александрович Митькевич. Ученый напомнил, что, хотя причины недуга до сих пор по большому счету неизвестны, исследователям уже знакомы три основных «игрока», каждый из которых может спровоцировать развитие заболевания: нейровоспаление, модификации пептида бета-амилоида и внутриклеточный тау-белок.
«Бета-амилоид и белок тау начинают слипаться и агрегировать. Белок тау образует нейрофибриллярные клубки внутри клеток, а бета-амилоид может образовывать олигомеры и в конце концов слипаться в амилоидные бляшки снаружи клеток. Это приводит к развитию нейровоспаления, потере синапсов, дегенерации нейронов, и, наконец, это все вызывает нарушение когнитивных функций. Надо сказать, что когда мы уже наблюдаем проявление заболевания на физиологическом уровне в виде нарушения когнитивных функций, то, по большому счету, болезнь поздно лечить, ее можно только приостанавливать. Поэтому важно определять начало заболевания на ранних стадиях. Стоит добавить, что болезнь Альцгеймера может развиваться в течение 15–20 лет», — пояснил В.А. Митькевич.
ИМБ РАН развивает исследования как в сфере диагностики, так и в области терапии болезни Альцгеймера. Например, совместно с Психиатрической клинической больницей №1 им. Н.А. Алексеева ученые разработали биочип «А» для выявления 21 гена, указывающих на риски развития болезни Альцгеймера. Инновация уже прошла регистрацию. А вместе со Сколтехом ИМБ РАН ведет работы в области протеомного анализа: на текущий момент ученые уже выявили 13 белков в плазме крови, по которым можно довольно достоверно прогнозировать развитие болезни Альцгеймера еще на стадии мягких когнитивных нарушений. Представленный набор по своей чувствительности значительно превышает стандартные клинические тесты.
В.А. Митькевич также обратил внимание на открытие ИМБ РАН. Исследователям удалось обнаружить активно агрегирующую форму бета-амилоида — изомеризованный бета-амилоид, который может быть одним из факторов развития болезни Альцгеймера. Дополнительные эксперименты показали, что в разрушительных процессах могут участвовать комплексы изомеризованного бета-амилоида с цинком. Нашлось и потенциальное «противоядие»: тетрапептид HAEE, разрушающий олигомеры изомеризованного бета-амилоида. Более того, оказалось, что он может самостоятельно вырабатываться в организме человека, и, что примечательно, его уровень резко падает именно при болезни Альцгеймера. В настоящее время препараты на основе HAEE с разным типом введения (подкожным и интраназальным) уже проходят первую фазу клинических испытаний на базе РНИМУ им. Н.И. Пирогова. Интересно, что в перспективе тетрапептид может пригодиться и в лечении депрессии.
Как происходит саморазрушение памяти при болезни Альцгеймера и что можно попытаться сделать для защиты уже накопленной человеком информации? Об этом рассказал директор Института перспективных исследований мозга МГУ им. М.В. Ломоносова академик Константин Владимирович Анохин. Он пояснил, что основное проявление болезни Альцгеймера заключается именно в нарушении различных форм памяти, среди которых три наиболее крупных — автобиографическая (события из жизни), семантическая (объекты, факты, имена, названия), процедурная (приобретенные навыки). «Болезнь Альцгеймера начинается с маленьких, почти незаметных провалов в автобиографической памяти, забывчивости в отношении недавних событий, имен, лиц. В дальнейшем она развивается в область профессиональной деятельности и оканчивается полным распадом личности <…>, неспособностью узнавать близких, поддерживать базовые жизненные навыки, приобретенные в детстве, и в конечном счете трагическим исходом — смертью», — сказал К.В. Анохин.
Как объяснил К.В. Анохин, память человека не статична: когда полученные ранее знания нужно изменить или дополнить чем-то новым, воспоминания извлекаются из памяти (реактивируются), перестраиваются и, по сути, запоминаются заново. Таким образом, память человека уязвима на двух этапах: непосредственно в момент запоминания (когда человеку может что-то помешать), а также во время реактивации. Исходя из этого, К.В. Анохин и его коллеги выдвинули интересную гипотезу с символичным названием СОДОМ (от «Само-Опосредованная Деградация Опыта в Мозге»). Исследователи предполагают, что если человек с ослабленными механизмами запоминания, нарушенными болезнью Альцгеймера, попытается извлечь из памяти усвоенную ранее информацию, чтобы дополнить ее каким-то элементом новизны, это может потенциально ослабить воспоминание, потому что после внесения изменений оно не сможет эффективно стабилизироваться повторно. Проведенные испытания на мышах показали, что предположение вполне может оказаться верным, но К.В. Анохин подчеркнул, что гипотеза требует дальнейших исследований. В то же время уже сейчас можно размышлять о различных методах нейропротекции для людей с болезнью Альцгеймера. Например, при работе с такими пациентами врачи уже давно стремятся создавать для больных максимально стабильные условия без резкой новизны. Продумываются и фармакологические методы: как рассказал К.В. Анохин, дестабилизация воспоминаний при их «перезаписи» связана с активацией NMDA-рецепторов, соответственно, их блокада может помочь предотвратить ослабевание памяти при болезни Альцгеймера в результате извлечения старых воспоминаний. Предположение было успешно подтверждено экспериментами на лабораторных мышах. Интересное примечание: оказалось, что один из клинически применяемых препаратов, замедляющих болезнь Альцгеймера, действует как раз на NMDA-рецепторы. Кроме того, К.В. Анохин вместе с его коллегами обнаружили еще два блокатора этих рецепторов, которые в настоящее время используются в других областях медицины, но тоже способны защищать память от разрушения при повторном извлечении на фоне патологии.
Заместитель директора по научной работе Российского центра неврологии и нейронаук и директор Института мозга РЦНН, заведующий кафедрой неврологии Российского университета медицины академик Сергей Николаевич Иллариошкин представил в своем докладе различные методы диагностики болезни Альцгеймера. Ученый отметил, что сегодня это заболевание занимает седьмое место в мире среди недугов, служащих причинами смерти людей.
«На протяжении 10, 15, 20 и более лет <…> процесс гибели нейронов и развития тех белковых патологий, о которых говорил В.А. Митькевич, может протекать очень незаметно за счет пластических перестроек мозга. А за 3–5 лет до начала манифестации болезни этот процесс становится более интенсивным. <…> И поэтому, даже если нам удастся диагностировать патологию за 2–4 года до начала традиционной клинической стадии, это уже очень поздно для реализации реальных мер профилактики. Поэтому мы должны говорить о поиске гораздо более ранних мер нейропротекции», — отметил С.Н. Илариошкин.
Особое внимание академик уделил технологиям диагностики болезни Альцгеймера, используемым и развиваемым в Российском центре неврологии и нейронаук. Среди них — генетические исследования: совместно с компанией «Синтол» ученые создали таргетную ДНК-панель, включающую как гены предрасположенности к болезни Альцгеймера, так и гены, связанные с другими формами деменции. Электроэнцефалограмма сверхвысокого разрешения и функциональная магнитно-резонансная томография позволяют ученым реконструировать нейросети головного мозга и наблюдать за их перестройкой. Важную роль также играет анализ спинномозговой жидкости (ликвора), кроме того, ученые развивают технологии выявления маркеров заболевания в крови пациентов. Другой ценный инструмент, к освоению которого РЦНН приступил недавно, — позитронно-эмиссионная томография с использованием радиофармпрепаратов: до недавнего времени эта технология была в России малодоступна. Отдельное интересное исследование центр ведет вместе с Институтом биоорганической химии им. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН, МГУ и МГТУ им. Н.Э. Баумана: ученые проводят эксперименты по «затравочной» амплификации белка, по сути, пробуя воспроизвести в пробирке в ускоренном режиме патологические процессы, которые в мозге пациента займут десятилетия. С.Н. Иллариошкин также отметил, что важную роль в диагностике болезни Альцгеймера начинают играть технологии машинного обучения, искусственный интеллект.
Кардинально отличающийся подход к борьбе с болезнью Альцгеймера представил заместитель директора Института физиологии им. И.П. Павлова РАН, заведующий лабораторией Санкт-Петербургского политехнического университета им. Петра Великого член-корреспондент РАН Илья Борисович Беспрозванный. Ученый и его коллеги отталкиваются от «кальциевой гипотезы», согласно которой важную роль в развитии болезни Альцгеймера и других нейродегенеративных заболеваний играет дисрегуляция нейрональной кальциевой сигнализации. Исследователи создали препараты-модуляторы, воздействующие на клеточный насос SERCA для транспорта ионов кальция. Пока соединения не испытывались на людях, но помогли восстановить дефекты памяти и снизить накопление бета-амилоида у модельных мышей с болезнью Альцгеймера. Как отметил И.Б. Беспрозванный, при подтверждении эффективности препаратов их можно было бы использовать в комбинации с терапией, нацеленной непосредственно на борьбу с эффектами опасных модификаций бета-амилоида.
Каждый человек с болезнью Альцгеймера проходит стадию умеренных когнитивных нарушений (УКР). При этом количество людей, страдающих от УКР, примерно вдвое больше числа людей с деменцией, и среди них важно выявлять людей именно с максимально высоким риском развития деменции. На это обратила внимание руководитель Центра когнитивного и психоэмоционального здоровья ФМБА России, профессор кафедры неврологии, нейрохирургии и медицинской генетики РНИМУ им. Н.И. Пирогова Анна Николаевна Боголепова. Исследователь рассказала о проблемах ранней диагностики болезни Альцгеймера: нередко люди слишком поздно обращаются к врачу, при этом сами медработники порой считают нарушения частью естественного старения, из-за чего упускается стадия, когда влияние на болезнь будет наиболее эффективным. Интересно, что одним из предвестников болезни Альцгеймера могут быть нарушения обоняния и вкуса. Одновременно любые нарушения в работе органов чувств могут стать и фактором риска развития заболевания. А.Н. Боголепова перечислила и другие факторы риска развития недуга, не связанные с наследственностью: среди них — нехватка физической активности, лишний вес, неправильное питание, нарушения режима сна, факторы окружающей среды, курение. А.Н. Боголепова добавила, что на сайте Центра когнитивного и психоэмоционального здоровья все желающие могут пройти тесты для самодиагностики возможных когнитивных нарушений. Она рассказала о разработанных в центре программах для Центров московского долголетия, посвященных нейротренировкам когнитивных навыков и нейрокоррекции психоэмоционального состояния, показавших очень высокую эффективность в поддержке пожилых людей.
Запись прямой трансляции онлайн-заседания можно посмотреть на официальной странице ММПЦ «Россия сегодня» в социальной сети «ВКонтакте».
Источник изображения: скриншот прямой трансляции МИА «Россия сегодня».
