Страх перед деменцией и ее самой частой формой — болезнью Альцгеймера знаком многим из нас. Долгое время диагноз ставили, когда человек уже начинал терять память, путать имена близких и терять ориентацию в пространстве. Но сегодня в нейробиологии происходит настоящая революция. Ученые доказали, что деменция не возникает за один день. Она долго сидит в засаде. Можем ли мы обнаружить ее до того, как она нанесет непоправимый удар? Да, наука уже учится это делать. Почему не страшно забыть, куда положил ключи, а страшно забыть для чего эти ключи нужны, — разбиралась «МедТех Лаборатория».
Как мозг скрывает от нас катастрофу
При болезни Альцгеймера в мозге начинает скапливаться токсичный мусор.
Ученые выделяют двух главных «злодеев»:
- Бета-амилоид — это белок, который в норме выполняет полезные функции, но при болезни начинает слипаться в жесткие комки — амилоидные бляшки. Они оседают снаружи нейронов, нарушая связь между ними.
- Тау-белок — это структурный элемент внутри самой нервной клетки, своеобразные «рельсы», по которым клетка доставляет питательные вещества. При болезни эти рельсы скручиваются в узлы (нейрофибриллярные клубки), и клетка постепенно теряет способность нормально функционировать и погибает.
Почему же мы не замечаем эти процессы сразу? Все дело в способности нашего мозга к нейропластичности — умению перестраиваться. Если на привычной «дороге» образовался затор из токсичных белков, мозг частично компенсирует это, заставляя соседние нейроны брать на себя дополнительную работу.
Этот период называется доклинической (бессимптомной) стадией. Человек блестяще решает кроссворды, водит машину и управляет бизнесом, пока в его мозге постепенно накапливаются патологические изменения. Как отмечают специалисты всероссийского проекта о деменции «Мемини», эта скрытая фаза болезни Альцгеймера может длиться 10, 15 и даже 20 лет.
Симптомы появляются, когда повреждение достигает критического уровня и компенсаторные возможности мозга истощаются.
Почему у людей без плохой генетической наследственности вдруг начинают формироваться токсичные белковые бляшки? Ответ нашли исследователи из Федерального центра химической физики им. Н.Н. Семенова РАН. Оказалось, виной всему спонтанные «опечатки» при сборке белков. Ученые выяснили, что замена всего одной аминокислоты (гистидина) приводит к тому, что ферменты начинают работать неправильно, разрушая связь между нейронами.
Предсказание по капле крови и глазам
Долгие годы заглянуть в живой мозг и увидеть там скопления токсичного амилоида было почти невозможно. Врачам приходилось выбирать между ПЭТ-томографией (безумно дорогим сканированием с введением радиоактивных веществ) и люмбальной пункцией — болезненным проколом позвоночника. Делать такие процедуры здоровым людям «на всякий случай» никто не решался.
Настоящий прорыв произошел, когда исследователи научились искать биомаркеры мозговой катастрофы в обычной венозной крови. В начале 2024 года авторитетный журнал Nature Aging опубликовал результаты беспрецедентного эксперимента. Ученые проанализировали образцы плазмы десятков тысяч абсолютно здоровых людей из базы UK Biobank, а затем наблюдали за их судьбой.
Оказалось, что задолго до первых провалов в памяти состав крови меняется. Главным предиктором деменции оказался GFAP (глиальный фибриллярный кислый белок). В норме его выделяют клетки-«няньки», обслуживающие нейроны. Но как только в голове начинает копиться нейромусор, они первыми бьют тревогу. Возникает воспаление, и излишки GFAP попадают прямо в кровоток.
Резкий скачок этого белка, а также маркера p-tau217 (фрагмента тех самых разрушенных внутриклеточных «рельсов»), позволяет вычислить болезнь с высокой точностью за 10–15 лет до симптомов. Пока такие сверхчувствительные тесты делают в основном в научных центрах. Но их массовое появление в обычных поликлиниках — вопрос ближайших лет.
Есть еще один довольно неожиданный способ оценить риск деменции — посмотреть человеку в глаза. Сетчатка — это часть центральной нервной системы, которая формируется из тех же эмбриональных тканей, что и головной мозг, и ее можно изучать напрямую.
Офтальмологи обнаружили, что у пациентов с ранними патологическими изменениями в мозге сетчатка становится тоньше, изменяется ее электрическая активность и структура мелких сосудов. Эти изменения медики рассматривают как возможные ранние признаки деменции, хотя пока не используют как самостоятельный диагностический инструмент.
А еще врачи давно заметили удивительную закономерность: онкологические пациенты крайне редко заболевают деменцией, и наоборот. Недавние эксперименты на мышах объяснили этот феномен. Оказалось, что некоторые опухоли выделяют в кровь белок цистатин-С, который способен проникать прямо в головной мозг. Там он работает как «сигнальная ракета» — прикрепляется к токсичным бляшкам и заставляет иммунные клетки мозга активно поглощать и уничтожать этот мусор.
Цифровые шпионы
Еще одно направление диагностики деменции — цифровые биомаркеры. Наш мозг управляет микромоторикой, речью и координацией, и ранние изменения могут незаметно отражаться в поведении:
- Текст и словарный запас. Программы на базе ИИ сегодня умеют анализировать, как человек пишет. На ранних стадиях болезни текст становится чуть менее разнообразным: присутствуют определенные орфографические ошибки, повторяющиеся слова и упрощенные фразы.
- Устная речь. В ходе недавних исследований ученые заставили нейросеть анализировать, как пожилые люди вслух описывают картинку. Алгоритм с точностью более 78% вычислил будущую деменцию по микропаузам и упрощенной грамматике.
- Нарушения сна. Гаджеты отлично отслеживают изменения в походке и, что еще важнее, нарушения сна. Именно глубокий сон критически важен: в это время активируется глимфатическая система («канализация» мозга), которая вымывает токсичный бета-амилоид.
- Морской бой с деменцией. Один из самых известных экспериментов в цифровой диагностике — мобильная игра Sea Hero Quest. Игроки проходят лабиринты из островов и айсбергов, а программа фиксирует, как они ориентируются в пространстве. Анализ данных более чем 27 тыс. человек показал, что люди с генетическим риском болезни выбирают менее эффективные маршруты — хотя они считают себя полностью здоровыми. Стандартные тесты у невролога не смогли выявить этой разницы, что доказывает невероятную чувствительность цифровых алгоритмов.
Зачем знать о болезни, от которой нет таблеток
Это главный этический и медицинский вопрос. Какой смысл человеку в 55 лет знать о повышенном риске деменции, если радикального излечения пока не существует?
Смысл есть, и он огромен. Ранняя диагностика меняет подход к профилактике. Существует знаменитое финское исследование FINGER, в котором доказано, что комплексный подход (физическая активность, питание, тренировка мозга и контроль сосудов) помогает поддерживать когнитивные функции не хуже медикаментов.
Как отметил известный нейробиолог, руководитель Лаборатории молекулярной нейродегенерации СПбПУ Илья Безпрозванный, мозг натренированного человека при наступлении болезни начинает «падать с большей высоты». Следовательно, путь вниз занимает гораздо больше времени, и человек дольше сохраняет самостоятельность и ясность ума.
Создание когнитивного резерва (запаса прочности мозга) и изменение образа жизни способны отодвинуть наступление симптомов. Медицинская статистика неумолима: если бы люди вовремя устраняли так называемые изменяемые факторы риска, число пациентов с деменцией в мире сократилось бы на 40%!
Что именно разрушает наш мозг и на что мы реально можем повлиять? Ученые выделяют несколько главных мишеней:
- Сердце, сосуды и движение. Артериальная гипертония, сахарный диабет, высокий холестерин и ожирение бьют по мелким кровеносным сосудам мозга, ускоряя деменцию в разы. Сидение на диване усугубляет проблему. И наоборот: интенсивная аэробная нагрузка (бег, плавание, быстрые танцы) усиливает кровоток и буквально заставляет мозг вырастить новые сосуды.
- Слух и психологическое состояние. Это самые неочевидные, но поразительные факторы. Доказано, что снижение слуха в зрелом возрасте увеличивает риск деменции в 3–5 раз! Если человек плохо слышит и не носит слуховой аппарат, его мозг недополучает внешние стимулы, изолируется и начинает «усыхать». Затяжная депрессия также истощает нервную систему, повышая риски в 2–5 раз.
- Сон. Как мы уже упоминали, глубокий сон — это время генеральной уборки мозга. Если в возрасте 50–60 лет человек регулярно спит менее 6 часов в сутки, токсичные белки остаются в голове, критически повышая риск болезни Альцгеймера.
- Пищевой мусор и токсины. Фастфуд и продукты глубокой переработки лишают мозг важных нутриентов (витаминов В1, В6, В12, D и фолиевой кислоты), забивая сосуды сахаром. Курение и алкоголь действуют как прямые яды, убивающие нейроны.
- Отсутствие сложных умственных задач. Мозг нужно заставлять «потеть». Разгадывание кроссвордов — это рутина. А вот изучение нового языка или освоение музыкального инструмента — это строительство новых нейронных дорог.
- Экология среды. Исследования показывают, что риск деменции ниже у людей, проживающих вдали от грязных трасс, рядом с парками и зелеными насаждениями, где мозг получает достаточно кислорода.
Взгляд в будущее
Деменция постепенно перестает восприниматься как внезапный и неотвратимый приговор. Сегодня наука рассматривает ее как длительный, многолетний процесс, за которым можно наблюдать и на который можно влиять на самых ранних стадиях.
Вполне возможно, что уже в ближайшем будущем скрининг с помощью обычного анализа крови или нейросети в смартфоне станет такой же рутиной, как проверка уровня холестерина. И это раннее выявление позволит миллионам людей сохранить ясный ум, достоинство и качество жизни до самой глубокой старости.
Друзья, а мы продолжаем следить за развитием медицины и за открытиями ученых, подписывайтесь! Телеграм-канал, VC.ru, МАХ.
#медицинабудущего