Неспособность диагностировать болезнь Альцгеймера — наиболее распространенную форму деменции у пожилых людей — на ранней стадии молекулярной патологии считается основной причиной того, что методы лечения не дают результата в клинических испытаниях. Предыдущие исследования по молекулярной диагностике болезни Альцгеймера дали центральные биомаркеры «A/T/N», основанные на измерениях белков, β-амилоида («A») и тау («T»), а также «N», охватывающего нейродегенерацию. A/T/N можно измерить в мозговой ткани, с помощью методов визуализации мозга in vivo и путем анализа спинномозговой жидкости и плазмы.
Болезнь Альцгеймера, как полагают, вызывается сочетанием генетических и экологических факторов риска. Биомаркеры на основе крови, такие как плазменные микроРНК (миРНК) — молекулы, которые регулируют взаимодействие генома и окружающей среды и контролируют экспрессию генов, управляющих функциями мозга, которые ухудшаются при болезни Альцгеймера, — могут предложить преимущества экономии затрат, доступности и снижения инвазивности.
Две новые статьи группы исследователей из Бостонского университета, Медицинской школы Университета Индианы и Инициативы по нейровизуализации болезни Альцгеймера (ADNI) и Немецкого центра нейродегенеративных заболеваний (DZNE) в Геттингене, Германия, опубликованные в журнале Alzheimer's & Dementia, демонстрируют, что оценка микроРНК в крови может использоваться не только для диагностики легких когнитивных нарушений (MCI), но и, что особенно важно, для прогнозирования перехода от MCI к деменции из-за болезни Альцгеймера. Более того, исследователи обнаружили кандидаты на молекулярные биомаркеры микроРНК , которые ассоциируются с текущими биомаркерами амилоида, тау и нейродегенерации (A/T/N) болезни Альцгеймера.
«Наши статьи являются результатом успешного сотрудничества, объединившего технологию, разработанную профессором Андре Фишером в немецком DZNE для надежного измерения уровней микроРНК в плазме человека, и возможности образцов крови, полученных от сотен участников ADNI, участвующих в моделируемом клиническом исследовании, которое проходит примерно в 60 медицинских центрах по всей территории США и Канады», — сказала Ивана Делалле, доктор медицины, доктор философии, профессор патологии и лабораторной медицины в Медицинской школе имени Чобаняна и Аведисяна Бостонского университета и одна из четырех старших авторов. «Наше открытие важно, поскольку в отличие от существующих биомаркеров A/T/N, микроРНК могут служить молекулярными биомаркерами крови за годы до того, как болезнь Альцгеймера проявит себя клинически, тем самым определяя временное окно для эффективной профилактики или раннего вмешательства с целью остановки прогрессирования болезни Альцгеймера».
Другими старшими авторами являются Андре Фишер, доктор философии, спикер DZNE и профессор эпигенетики нейродегенеративных заболеваний в Университетском медицинском центре Геттингена, Германия; Квангсик Нхо, доктор философии, профессор радиологии и визуализации в Медицинской школе Университета Индианы; и Эндрю Дж. Сайкин, доктор психологических наук, профессор радиологии имени Рэймонда К. Билера и директор Центра нейровизуализации и Исследовательского центра болезни Альцгеймера в Индиане в Медицинской школе Университета Индианы.
Исследователи изучили экспрессию miRNA в образцах плазмы трех диагностических групп участников — когнитивно нормальных, с легкими когнитивными нарушениями и пациентов с деменцией из-за болезни Альцгеймера. Они обнаружили, что в сочетании с нейропсихологическим тестированием оценка плазменной микроРНКомы помогает предсказать, у каких стареющих людей, обеспокоенных снижением когнитивных способностей, будет прогрессировать болезнь Альцгеймера.
«Эти результаты открывают путь к лучшему пониманию молекулярных механизмов, управляющих образованием бляшек, клубков и атрофией, и могут дать подсказки для следующего поколения терапевтических мишеней», — сказал Сайкин.
Хотя сейчас наступило интересное время появления новых методов лечения болезни Альцгеймера, исследователи отмечают, что эти методы лечения будут эффективны в реальных условиях только в том случае, если пациенты из группы риска будут выявлены как можно раньше.
«МикроРНК являются идеальными биомаркерами, поскольку они не только очень стабильны, но и контролируют целые молекулярные пути, тем самым обеспечивая клеточный гомеостаз. Таким образом, одна микроРНК может одновременно контролировать множество белков, принадлежащих определенному пути», — сказал Фишер. «Таким образом, анализ нескольких микроРНК может дать информацию о сложных патологических изменениях, отражающих множественные пути, такие как нейровоспаление, метаболические изменения или дисфункция синапсов. Таким образом, нам нужны биомаркеры, которые позволяют проводить скрининг в условиях оказания медицинской помощи. Наши исследования являются важным шагом в этом направлении».
«Мы заложили основу для дальнейших исследований роли микроРНК в патогенезе болезни Альцгеймера», — сказал Нхо. «Мы предполагаем, что как только специфические сигнатуры микроРНК будут дополнительно подтверждены, анализ микроРНК крови будет переведен в простые форматы анализа, что позволит внедрить анализ микроРНК крови в клиническую практику».
Исследователи заявили, что усовершенствованные инструменты для раннего выявления болезни Альцгеймера необходимы для разработки стратегий профилактики и лечения этого заболевания, которое причиняет огромные страдания и создает нагрузку на системы здравоохранения по всему миру.
