В настоящее время нет лекарства — доступные методы лечения в первую очередь направлены на профилактику, поощряя защитные факторы, такие как физические упражнения и здоровое питание, и снижая отягчающие факторы , такие как диабет и высокое кровяное давление .
Одним из таких отягчающих факторов являются вирусные инфекции . Исследователи установили, что некоторые вирусы , такие как вирус простого герпеса типа 1 (HSV-1, вызывающий герпес), вирус ветряной оспы (VZV, вызывающий ветряную оспу и опоясывающий лишай) и SARS-CoV-2 (вызывающий COVID-19 ), могут привести к более высокому риску болезни Альцгеймера и слабоумия после инфекции.
Выяснение того, как и когда эти вирусы способствуют заболеванию, может помочь ученым разработать новые методы лечения для предотвращения деменции. Однако исследователям не удалось последовательно обнаружить подозрительные вирусы в мозгу людей, умерших от болезни Альцгеймера.
Поскольку процесс болезни Альцгеймера может начаться за десятилетия до появления симптомов, некоторые исследователи предположили, что вирусы действуют на ранней стадии по принципу « бей-беги »; они запускают каскад событий, которые приводят к деменции, но уже имеют место. Другими словами, к тому времени, когда исследователи анализируют мозг пациентов, любые обнаруживаемые вирусные компоненты исчезают, и установить причинно-следственную связь сложно.
Мы нейровирусологи , неврологи и нейробиологи , заинтересованные в роли вирусов в нейродегенеративных заболеваниях. В нашем недавно опубликованном исследовании мы используем новую технологию для поиска следов этих вирусов у пациентов с болезнью Альцгеймера.
Сосредоточив внимание на наиболее уязвимой точке входа в мозг, на носу, мы обнаружили генетическую сеть, которая свидетельствует о сильной вирусной реакции.
Сосредоточение внимания на обонятельной системе
Многие из вирусов, вызывающих деменцию, в том числе вирусы герпеса и вирус, вызывающий COVID-19 , попадают в нос и взаимодействуют с обонятельной системой.
Обонятельная система постоянно подвергается бомбардировке запахами, загрязняющими веществами и болезнетворными микроорганизмами. Частицы, вдыхаемые через ноздри, связываются со специфическими обонятельными рецепторными клетками в тканях, выстилающих полость носа.
Эти рецепторы посылают сообщения другим клеткам так называемой обонятельной луковицы, которая действует как ретрансляционная станция, передающая эти сообщения по длинным нервам обонятельного тракта. Затем эти сообщения передаются в область мозга, отвечающую за обучение и память, в гиппокамп.
Гиппокамп играет решающую роль в присвоении контекстуальной информации запахам, например, об опасности от неприятного запаха пропана или комфорте от запаха лаванды. Эта область мозга также сильно повреждается при болезни Альцгеймера, вызывая разрушительные нарушения обучения и памяти.
Для 85-90% пациентов с болезнью Альцгеймера потеря обоняния является ранним признаком болезни.
Механизм, приводящий к потере обоняния при болезни Альцгеймера, относительно неизвестен.
Считается, что сенсорная депривация приводит к атрофии областей мозга, специализирующихся на интерпретации сенсорной информации , подобно мышцам, которые атрофируются из-за неиспользования. Сильный сенсорный ввод в эти области имеет решающее значение для поддержания общего здоровья мозга.
Обонятельное воспаление и болезнь Альцгеймера
Мы предполагаем, что вирусные инфекции на протяжении всей жизни одновременно способствуют развитию болезни Альцгеймера и являются потенциальными мишенями для лекарств. Чтобы проверить эту идею, мы использовали новейшие технологии для исследования мРНК и белковых сетей обонятельной системы пациентов с болезнью Альцгеймера.
Организм использует мРНК , которая транскрибируется с ДНК, для преобразования генетического материала в белки. Организм использует определенные последовательности мРНК для создания сети белков, которые используются для борьбы с определенными вирусами.
В некоторых случаях организм продолжает активировать эти пути даже после уничтожения вируса , что приводит к хроническому воспалению и повреждению тканей. Определение того, какие последовательности мРНК и белковые сети присутствуют, может позволить нам в какой-то степени сделать вывод о том, реагирует ли организм на вирусный патоген в какой-то момент.
Раньше секвенирование мРНК в образцах тканей было затруднено, поскольку молекулы очень быстро деградировали. Однако новая технология специально решает эту проблему, измеряя небольшие участки мРНК за раз, вместо того, чтобы пытаться реконструировать всю последовательность мРНК сразу.
Мы использовали эту технологию для секвенирования мРНК образцов обонятельных луковиц и обонятельных путей шести человек с семейной болезнью Альцгеймера, наследственной формой заболевания, и шести человек без болезни Альцгеймера. Мы сосредоточились на семейной болезни Альцгеймера, потому что она менее вариабельна, чем спорадическая или несемейная форма болезни, которая может быть результатом ряда различных индивидуальных факторов и факторов окружающей среды.
В образцах семейной болезни Альцгеймера мы обнаружили измененную экспрессию генов, указывающую на признаки прошлой вирусной инфекции в обонятельной луковице, а также на воспалительные иммунные реакции в обонятельном тракте. Мы также обнаружили более высокие уровни белков, участвующих в демиелинизации, в обонятельном тракте пациентов с семейной болезнью Альцгеймера, чем в контрольной группе.
Миелин представляет собой защитный жировой слой вокруг нервов, который позволяет электрическим импульсам быстро и плавно перемещаться из одной области мозга в другую. Повреждение миелина останавливает передачу сигнала, что приводит к нарушению нейронной связи и, как следствие, к нейродегенерации.
Основываясь на этих выводах, мы предполагаем, что вирусные инфекции и возникающее в результате воспаление и демиелинизация в обонятельной системе могут нарушать функцию гиппокампа, нарушая связь с обонятельной луковицей. Этот сценарий может способствовать ускоренной нейродегенерации, наблюдаемой при болезни Альцгеймера.
Последствия для здоровья пациентов
Эпидемиологические данные подтверждают роль вирусных инфекций в развитии болезни Альцгеймера. Например, вирус ветряной оспы связан с почти трехкратным увеличением риска развития деменции в течение пяти лет после заражения у пациентов с опоясывающим сыпью на лице.
Недавний отчет также показал почти 70-процентное увеличение риска диагностирования болезни Альцгеймера в течение года после постановки диагноза COVID-19 для людей старше 65 лет.
Эти исследования показывают, что вакцинация может быть потенциальной мерой профилактики деменции. Например, вакцинация против вируса сезонного гриппа и опоясывающего герпеса снижает риск развития деменции на 29 и 30 процентов соответственно.
Дальнейшие исследования, изучающие, как вирусные инфекции могут вызывать нейродегенерацию, могут помочь в разработке противовирусных препаратов и вакцин против вирусов, вызывающих болезнь Альцгеймера.
Подписывайтесь на «Гродно 24» в Дзен Новости и на наш канал в Дзен