Оказалось, причина того, что одни области мозга сильнее, чем другие, разрушаются при болезни Альцгеймера, кроется в гене APOE. Наиболее сильно он экспрессируется в височных долях мозга, именно поэтому они первыми повреждаются при этом заболевании, а самым ранним симптомом становится нарушение памяти. Однако исследование может помочь объяснить и редкие симптомы, наблюдающиеся при атипичной болезни Альцгеймера.
Ученые из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе (США) выяснили, почему некоторые участки мозга особенно уязвимы для болезни Альцгеймера. Выяснилось, что ген APOE — один из генетических факторов риска этого заболевания — наиболее активен в самых поврежденных областях мозга. Результаты исследования, которое опубликовано в журнале Science Translational Medicine, также объясняют, почему симптомы болезни Альцгеймера иногда сильно различаются у разных пациентов.
Зачастую потеря памяти становится первым признаком болезни Альцгеймера, а за ней, как правило, следуют спутанность сознания и когнитивные нарушения. Эти симптомы отражают типичную картину прогрессирующего повреждения тканей головного мозга. Токсичные скопления белков сначала концентрируются в височных долях — области, ответственной за память, — а затем распространяются на те части мозга, которые важны для мышления и планирования.
Главный виновник болезни Альцгеймера — белок бета-амилоид, образующий амилоидные бляшки в тканях мозга. Позже начинается формирование других скоплений аномальных белков — нейрофибриллярных клубков тау-белка. Вскоре после этого ткани в пораженных участках отмирают.
Существуют и некоторые редкие, атипичные формы болезни Альцгеймера, при которых сначала возникают проблемы с речью и зрением, а не с памятью. Пациентов с атипичной болезнью Альцгеймера часто исключают из исследований, так как проще изучать группу с одинаковым набором симптомов. Однако эта неоднородность говорит о том, что ученые до сих пор не до конца понимают, как и почему развивается болезнь Альцгеймера.
Авторы новой работы анализировали данные 350 человек, принявших добровольное участие в исследованиях памяти и старения. Они прошли сканирование мозга, чтобы ученые могли определить количество и расположение амилоидных бляшек и тау-клубков в мозге. Исследователи сравнивали паттерны белковых скоплений и повреждения тканей у добровольцев с паттернами экспрессии гена АРОЕ и других генов, связанных с болезнью Альцгеймера.
Оказалось, высокая экспрессия гена АРОЕ связана с повышенным накоплением тау-клубков и повреждением тканей. Другие гены, связанные с болезнью Альцгеймера, демонстрировали аналогичные закономерности. Все они экспрессировались в основном в височных долях. Таким образом, в этих областях есть что-то принципиально отличное, что делает их уязвимыми для повреждения мозга. И эта особенность, по мнению ученых, вероятно, зависит от генетики человека.
Ген АРОЕ есть у всех людей, однако у обладателей одного из его вариантов риск развития болезни Альцгеймера в 12 раз выше, чем среднее значение. Теперь исследователи планируют изучить пациентов с атипичной формой болезни Альцгеймера и посмотреть, в каких отделах мозга у них повышена экспрессия АРОЕ и какие варианты этого гена они несут.