Ученые обнаружили связь определенного белка крови с потерей мозговой ткани

Фото из открытых источников

Повышенный уровень белка в крови, называемого фактором роста и дифференцировки 15 (GDPR), в среднем возрасте был связан с примерно вдвое большей вероятностью развития деменции в течение последующих двадцати лет. Этот белок высвобождается клетками во время старения, воспаления и других форм биологического стресса. Исследование, опубликованное в журнале Science Advances, предоставляет доказательства связи этого белка с будущим снижением когнитивных функций.

Предыдущие исследования выявили этот белок как возможный ранний признак деменции. Однако ученые не были уверены, отражает ли он просто плохое состояние здоровья или действительно способствует повреждению мозга. Чтобы это выяснить, исследователи изучили, предсказывают ли уровни этого белка в крови различные формы деменции. Они также исследовали, связана ли она с изменениями в мозге, наследственным риском и иммунной активностью.

Группа исследователей под руководством Кассандры О. Блю из Национальных институтов здравоохранения США объединила данные шести крупных исследований, в которых участники отслеживались в течение длительного времени. Основной анализ среднего возраста включал 11 595 взрослых американцев со средним возрастом 57 лет. За этими участниками наблюдали около 20 лет. Ученые также проанализировали данные пожилых американцев, британских участников и исландских взрослых со средним возрастом от 60 до 76 лет.

Исследователи измерили содержание белка в образцах крови и проанализировали последующие диагнозы всех форм деменции, включая болезнь Альцгеймера и сосудистую деменцию. Статистические модели учитывали такие факторы, как возраст, пол, функция почек, курение, ожирение, диабет и генетическая предрасположенность. Результаты показали, что в выборке американцев среднего возраста каждое удвоение уровня белка было связано с увеличением риска развития деменции на 55 процентов.

Среди участников с уровнем белка в верхней половине группы деменция развилась у 7,5% за двадцать лет, по сравнению с 3,9% у тех, у кого уровень белка был в нижней половине. Аналогичная картина наблюдалась и в группе пожилых американцев за семилетний период. В этой группе пожилых людей деменция развилась у 18,7% людей с высоким уровнем белка, по сравнению с 9,5% у тех, у кого уровень был ниже.

Взаимосвязь оказалась сильнее для сосудистой деменции, чем для болезни Альцгеймера. Сосудистая деменция развивается из-за снижения кровотока и повреждения кровеносных сосудов головного мозга, в то время как болезнь Альцгеймера связана с аномальным накоплением белка. В британской выборке каждое удвоение уровня белка было связано с повышением риска сосудистой деменции на 101%, но только на 20%. Исландская группа получила аналогичные оценки, показав повышение риска сосудистой деменции на 106% по сравнению с увеличением на 24% для болезни Альцгеймера.

Результаты сканирования головного мозга подтвердили эти данные. Более высокие уровни белка были связаны с меньшим объемом головного мозга, более тонкой мозговой тканью и большим повреждением белого вещества, представляющего собой сеть нервных волокон, соединяющих различные области головного мозга. Повышенный уровень белка также предсказывал повышенную вероятность небольших инсультов и микроскопических кровоизлияний в мозг. Полученные результаты свидетельствуют о том, что белок в большей степени связан с повреждением кровеносных сосудов, общей потерей мозговой ткани и воспалением, чем со специфическими белковыми путями болезни Альцгеймера.

Генетический анализ предоставил доказательства, предполагающие, что этот белок может играть непосредственную роль в возникновении изменений в мозге. Для изучения этого вопроса команда провела эксперимент с использованием макрофагов — иммунных клеток, которые поглощают и разрушают клеточный мусор. Ученые подвергли макрофаги шести взрослых воздействию белка фактора роста и дифференцировки 15. Это воздействие изменило иммунные и энергетические пути в клетках, например, снизило противовирусную сигнализацию и нарушило удаление свободного гема — богатой железом молекулы, которая может быть токсична при высвобождении из красных кровяных клеток.

Авторы пришли к выводу, что полученные результаты подтверждают роль этого циркулирующего белка как раннего предупреждающего признака, особенно в отношении сосудистой деменции и воспаления головного мозга. Они отметили, что результаты также помогают выявить биологические механизмы, посредством которых этот белок может повышать риск развития деменции.

Некоторые ограничения сужают рамки выводов исследования. Белок крови лишь незначительно дополнял прогностическую информацию о риске развития деменции, помимо возраста человека. Кроме того, дизайн исследования не позволяет однозначно установить, является ли этот белок причиной заболевания. Наконец, связь между белком и деменцией не была статистически значимой в небольшой японской группе из 340 человек, что указывает на необходимость дальнейших исследований в различных популяциях.

* Информация представлена исключительно в ознакомительных целях и не служит рекомендацией для лечения заболеваний