Британские ученые нашли способ заглянуть в живой мозг пациента и увидеть, как именно работают лекарства от болезни Альцгеймера. Раньше для таких деталей приходилось либо полагаться на опыты на животных, либо исследовать ткани умерших людей.
Исследование, опубликованное в авторитетном журнале Molecular Psychiatry, провела команда из Кембриджского университета. Они применили комбинацию двух технологий: магнитоэнцефалографии (МЭГ) и компьютерного моделирования.
МЭГ — это безопасный и неинвазивный метод: приборы улавливают магнитные поля, которые создают работающие нейроны. Компьютерная модель, в свою очередь, позволяет математически просчитать, что именно происходит на клеточном уровне.
На чем проверяли метод
В качестве тестового препарата ученые взяли мемантин — известное лекарство, которое назначают при умеренной и тяжелой форме деменции. Он блокирует определенные рецепторы в мозге (NMDA-рецепторы), защищая нервные клетки от повреждения. При болезни Альцгеймера естественная защита мозга дает сбой, и мемантин помогает ее восстановить.
Ученые провели два эксперимента:
- Со здоровыми людьми: Им давали либо мемантин, либо пустышку (плацебо) и сканировали мозг во время прослушивания простых звуковых сигналов. Компьютерная модель смогла точно определить, что препарат работает именно так, как задумано — усиливает блокировку рецепторов.
- С пациентами: Набрали группу из 42 человек с мягкими когнитивными нарушениями и болезнью Альцгеймера. Сканирование показало, что у них естественная блокировка рецепторов, наоборот, ослаблена. Причем чем хуже были результаты когнитивных тестов, тем слабее была защита клеток. Со временем (повторный цикл сканирования прошел через 16 месяцев) ситуация ухудшалась.
Почему это важно
Главная проблема при создании лекарств для мозга — гематоэнцефалический барьер. Это природный фильтр, который отделяет кровеносную систему от мозга. Ученые не всегда могут быстро понять, добралось ли новое вещество до цели и сработало ли оно как надо.
Новый метод позволяет увидеть это «снаружи», не делая инъекций и не беря биопсию тканей. Это дает исследователям возможность быстро отсеивать неудачные препараты на ранних стадиях и концентрироваться на перспективных.
«Наш метод может показать, стоит ли тратить время и ресурсы на новый препарат, или лучше отложить его в сторону и дать ученым возможность сосредоточиться на других вариантах», — пояснил профессор Джеймс Роу, руководитель исследования.
Ограничения
Пока что методика не идеальна: компьютерные модели учитывают только два участка мозга, хотя в реальности процесс затрагивает гораздо более обширные сети. Но сам подход уже назвали многообещающим. Исследователи надеются, что их разработка ускорит появление новых эффективных методов лечения деменции, которая все чаще рассматривается как болезнь, поддающаяся лечению, подобно диабету или онкологии.