Zespół naukowców z Allen Institute for Brain Science, UW Medicine i Kaiser Permanente Washington Health Research Institute opisał najdokładniejszy do tej pory model postępu choroby Alzheimera. Badacze analizowali zmiany w mózgu na poziomie komórkowym. Wyodrębnili dwie, odpowiedzialne za degenerację neuronów, fazy postępu choroby.
Postęp choroby Alzheimera — najnowszy model
Naukowcy przebadali 84 mózgi, przekazane przez uczestników badań nad chorobą Alzheimera. Szczegółowej analizie poddano środkowy zakręt skroniowy. Jest to obszar kory mózgowej odpowiadający za funkcje takie jak język, pamięć oraz wyższe procesy przetwarzania wzrokowego. Jest to również region, w którym obserwuje się progresję choroby.
To właśnie w tym obszarze gromadzenie się patologicznych białek przechodzi w bardziej zaawansowaną neurodegenerację związaną z otępieniem. W badaniu zastosowano nowoczesne technologie umożliwiające szczegółowe mapowanie aktywnych genów, struktur DNA oraz precyzyjną lokalizację pojedynczych komórek w środkowym zakręcie skroniowym.
Fazy postępu choroby Alzheimera
Pierwsza faza choroby Alzheimera poprzedza wystąpienie zaburzeń pamięci i osłabienia funkcji poznawczych. Charakteryzuje się powolnym przebiegiem, podczas którego w komórkach odpornościowych mózgu (mikrogleju) oraz komórkach podporowych (astrocytach) rozwijają się zmiany zapalne. Naukowcy zidentyfikowali również specyficzne typy neuronów, które ulegają uszkodzeniu na wczesnym etapie choroby. Są to neurony wytwarzające somatostatynę (neurony SST), odpowiedzialne za hamowanie aktywności neuronalnej. To odkrycie jest zaskakujące, ponieważ po raz pierwszy wykazano, iż to neurony o działaniu hamującym, a nie pobudzającym, są niszczone jako pierwsze w przebiegu choroby Alzheimera.
Druga faza choroby zbiega się z pojawieniem się objawów, takich jak osłabienie funkcji poznawczych i zaburzenia pamięci. Na tym etapie utrata neuronów staje się znacznie bardziej rozległa i postępuje w krótszym czasie. Degeneracji ulegają zarówno neurony hamujące, jak i pobudzające, co prowadzi do dalszego zaburzenia równowagi w funkcjonowaniu sieci neuronalnych.
Co istotne, utrata komórek nerwowych była skoncentrowana w górnych warstwach kory mózgowej. Sugeruje to istnienie efektu kaskadowego, w którym zanik szczególnie wrażliwych neuronów stopniowo prowadzi do uszkodzenia i zaniku sąsiednich komórek.
Choroba Alzheimera — szansa na wcześniejszą interwencję terapeutyczną
Leczenie choroby Alzheimera stanowi wyzwanie dla medycyny, między innymi ze względu na jej początkowy bezobjawowy przebieg. Jak wskazuje badanie, degeneracja neuronów rozpoczyna się na długo przed pojawieniem się zaburzeń pamięci i funkcji poznawczych. Opracowanie metod pozwalających na wykrywanie tych wczesnych zmian w mózgu mogłoby umożliwić wcześniejszą interwencję terapeutyczną.
Dotychczasowe leczenie choroby Alzheimera koncentrowało się głównie na eliminacji blaszek amyloidowych oraz białek tau, charakterystycznych dla tej choroby. Niestety, terapie te cechuje jedynie umiarkowana skuteczność i nie są one leczeniem przyczynowym, ale ograniczają się do łagodzenia objawów. Ukierunkowanie terapii na zapobieganie degeneracji określonych typów neuronów mogłoby zwiększyć skuteczność interwencji i otworzyć nowe możliwości w leczeniu tej choroby.
Wyniki badania opublikowane zostały w czasopiśmie Nature Neuroscience.
