Новый визуализирующий маркер выявляет очень ранние изменения мозга при болезни Альцгеймера

Прочитано: 66 раз(а)


Новое совместное исследование Каролинского института, Немецкого центра нейродегенеративных исследований (DZNE) и Чешского технического университета предполагает, что новый визуализирующий маркер связи мозга может быть очень ранним индикатором патологических изменений при болезни Альцгеймера. Этот визуализирующий маркер может обнаруживать изменения, когда формальные нейропсихологические тесты и даже стандартные клинические маркеры, основанные на изображениях, не дают результатов.

Болезнь Альцгеймера можно рассматривать как континуум. В этом континууме самая первая стадия включает людей с положительными биомаркерами болезни Альцгеймера, среди которых люди с жалобами на память, о которых они сообщают, подвергаются повышенному риску перехода на более поздние стадии в континууме. Более поздние стадии включают людей с легкими когнитивными нарушениями и, в конечном итоге, с полномасштабной деменцией при болезни Альцгеймера.

Нервные клетки в стратегической области мозга — холинергическом базальном отделе переднего мозга — и их длинные холинергические аксоны избирательно уязвимы для патологии болезни Альцгеймера. Известно, что гиппокамп и базальные отделы переднего мозга являются одними из первых структур, в которых обнаруживаются объемные изменения при прогрессирующем заболевании.

Мы также знаем, что нейроны с длинными аксонами склонны следовать схеме отмирания дегенерации, когда дефекты в этих длинных нервных волокнах и в передаче информации предшествуют гибели тела клетки. По этой причине желательно исследовать нейрональные пути, чтобы выявить самые ранние фазы заболевания.

Для болезни Альцгеймера очень привлекательной, но, возможно, слегка забытой мишенью являются длинные и разрозненные проводящие пути, исходящие из крохотных холинергических ядер базальных отделов переднего мозга. Важность этих холинергических нервных клеток подчеркивается единственным доступным в настоящее время средством лечения болезни Альцгеймера в Швеции, которое нацелено на эти холинергические клетки.

Холинергические пути мозга in vivo

Это исследование включает в себя три исследования под руководством доктора Даниэля Феррейры из Каролинского института в тесном сотрудничестве с Миланом Неми, магистром наук. из Чешского технического университета и профессор Штефан Тейпель из Ростокского университета — DZNE. В своих исследованиях ученые решили исследовать волокна мозга с помощью метода, основанного на магнитно-резонансной томографии и ее диффузионно-взвешенной последовательности. Эта последовательность чувствительна к микроскопическому движению воды и способна улавливать направление мозговых волокон.

Качество отслеживания желаемых путей зависит от точного определения местоположения аксональных тел и других важных ориентиров, облегчающих процесс отслеживания. Партнер из DZNE разработал маску сегментации холинергических базальных ядер переднего мозга с высоким разрешением, которая была крайне важна для использования в качестве отправной точки метода визуализации.

Исследователи начали первое исследование, опубликованное в NeuroImage , с обнаружения этих холинергических путей у когнитивно неповрежденных людей из исследования на уровне сообщества в Испании под руководством доктора Даниэля Феррейры (когорта GENIC). Исследователи могли заметить, что пути, обнаруженные с помощью диффузионно-взвешенного отслеживания, действительно следовали схеме, известной до сих пор только из посмертных исследований, поэтому впервые визуализировали эти пути в здоровом мозгу.

Эти результаты были успешно воспроизведены и расширены во втором исследовании, опубликованном в Neurology , которое включало независимую когорту — Gothenburg H70 Birth Cohort Studies под руководством профессора Ингмара Скуга из Гетеборгского университета.

Определив пути и их расположение, исследователи исследовали их микроструктурные свойства в нескольких диагностических группах в третьем исследовании, которое было опубликовано в Brain . На этот раз у исследователей была довольно обширная когорта из 172 пациентов с субъективным снижением когнитивных функций, 66 с легкими когнитивными нарушениями и 52 с деменцией при болезни Альцгеймера из DZNE в Германии (когорта DELCODE).

Первоначально исследователи надеялись увидеть существенные различия между когнитивно здоровыми субъектами и пациентами с деменцией, вызванной болезнью Альцгеймера. Это сделало бы их подход более обоснованным, имея априорные знания об истощении холинергических рецепторов при болезни Альцгеймера.

Во-первых, исследователи проверили общую целостность холинергических путей. Они не только наблюдали значительные различия между этими двумя крайними группами испытуемых в континууме болезни Альцгеймера, но также, к своему удивлению, они заметили, что у людей с субъективным снижением когнитивных функций уже были выраженные изменения — клиническая стадия с отсутствием объективные когнитивные нарушения.

Более того, люди с субъективным снижением когнитивных функций не отличались по биомаркерам на основе спинномозговой жидкости от здорового контроля, набора биомаркеров, которые в настоящее время используются в Швеции для подтверждения клинического диагноза болезни Альцгеймера в нескольких специализированных клиниках. Исследователи продемонстрировали эти результаты во всей клинической когорте, а также в амилоидно-стратифицированной подвыборке, предполагая, что целостность холинергических путей, зафиксированная их методом, может быть индикатором очень ранних изменений в континууме болезни Альцгеймера.

В этом перекрестном исследовании исследователи смогли выявить пространственное распределение различий в целостности белого вещества холинергических путей на разных стадиях заболевания. Уже на доклинической стадии болезни Альцгеймера заднее холинергическое белое вещество обнаруживало раннюю регионарную уязвимость.

На более поздних стадиях заболевания эти различия были еще более выражены с дополнительными передними областями и в белом веществе под холинергическими нервными телами, пораженными только на самой поздней стадии деменции. Это наблюдение может быть проявлением отмирающей картины дегенерации нейронов, которую сейчас можно наблюдать у живых людей.

Новый визуализирующий маркер выявляет очень ранние изменения мозга при болезни Альцгеймера



Новости партнеров