Дослідницька група з Інституту Аллена у Сіетлі (США) та інших установ виявила, що хвороба Альцгеймера розвивається у два етапи. Перша, рання фаза відбувається повільно і непомітно – до появи проблем із пам’яттю – і завдає шкоди певним типам клітин. До значного ушкодження мозку призводить друга фаза, що збігається із виникненням симптомів.
Найбільш поширена форма деменції – хвороба Альцгеймера – є поступовим відмиранням клітин головного мозку. Це нейродегенеративне захворювання, вперше описане в 1907 німецьким психіатром Алоїсом Альцгеймером, призводить до порушення пам’яті, інтелекту і контролю емоцій. Найчастіше недугу діагностують у пацієнтів віком від 65 років, проте більша частина пошкоджень мозку відбувається задовго до прояву симптомів.
Раніше вважалося, що хвороба розвивається у кілька етапів, які характеризуються загибеллю клітин, запаленням та накопиченням білків у вигляді бляшок. Тепер дослідження, опубліковане в журналі Nature Neuroscience, показало, що ця хвороба змінює мозок у два етапи. Відкриття значно розширює розуміння клітинних процесів, що спостерігаються з розвитком нейродегенеративного захворювання.
Застосувавши передові методи генетичного аналізу, дослідники вивчили зразки понад 3,4 мільйона ядер клітин, витягнутих із середньої скроневої звивини — частини мозку, що бере участь в обробці мови та семантичної пам’яті — 84 донорів із хворобою Альцгеймера на різних стадіях. Середній вік пацієнтів (33 чоловіки та 51 жінка) становив 88 років. Зразки тканин одержали посмертно.
Замість порівняння з даними здорових людей вчені розташували донорів за шкалою псевдопрогресії захворювання, ґрунтуючись на кількісній нейропатології, та розробили мультимодальну карту клітин мозку. У ній відображена клітинна та генетична хронологія змін протягом хвороби.
Таким чином команда виявила два окремі етапи розвитку недуги. Перша фаза характеризується повільним наростанням патології та пошкодженням певних типів клітин, включаючи гальмівні нейрони. Ці зміни порушують нейронні ланцюги.
Друга фаза відрізняється експоненційним збільшенням патологічних змін, включаючи втрату збуджуючих нейронів та інших підтипів гальмівних нейронів. На цьому етапі відбуваються більші руйнування, які супроводжуються порушенням пам’яті та іншими симптомами.
Створення мультимодальної карти клітин мозку при хворобі Альцгеймера дозволяє краще зрозуміти, які популяції клітин та процеси залучені до розвитку недуги на різних етапах. Відкриття також дозволить розробити нові методи діагностики та таргетної терапії цього нейродегенеративного захворювання, які потенційно здатні сповільнити або запобігти пошкодженню мозку.