У людей с синдромом Дауна изменения, связанные с болезнью Альцгеймера, могут начинаться задолго до появления выраженных когнитивных нарушений. Ученые обнаружили в крови показатель, изменения которого происходят раньше некоторых других известных биомаркеров заболевания. О том, как по анализу крови можно отслеживать самые ранние изменения при болезни Альцгеймера у людей с синдромом Дауна, — в материале «Известий».

Исследователи изучили β-синуклеин — белок, который в основном находится в пресинаптических окончаниях нервных клеток и связан с работой синапсов. В исследовании приняли участие 131 человек: 88 взрослых с синдромом Дауна и 43 человека без синдрома Дауна, у которых не было когнитивных нарушений.

Среди участников с синдромом Дауна 35 человек не имели симптомов болезни Альцгеймера, у 18 была продромальная стадия заболевания, а у 35 — деменция. Уровень β-синуклеина определяли в сыворотке крови.

У людей с синдромом Дауна без симптомов концентрация β-синуклеина была в 1,83 раза выше, чем у участников контрольной группы. На продромальной стадии разница достигала 2,82 раза, а при деменции — 3,67 раза. Таким образом, уровень белка увеличивался по мере продвижения заболевания. Работа опубликована в журнале Alzheimer’s & Dementia.

Авторы оценили, как изменения β-синуклеина соотносятся с другими показателями, которые используют для изучения болезни Альцгеймера. Речь идет о фосфорилированном тау-белке pTau217, легкой цепи нейрофиламентов (NfL) и глиальном фибриллярном кислом белке (GFAP).

По расчетам исследователей, уровень β-синуклеина начинал отличаться от показателей людей без синдрома Дауна уже в третьем десятилетии жизни. Изменения наблюдались примерно за 21 год до среднего возраста диагностики продромальной болезни Альцгеймера в изученной группе. При этом они предшествовали изменениям других исследованных биомаркеров на несколько лет.

Однако эти данные не означают, что повышение β-синуклеина само по себе позволяет определить начало болезни у конкретного человека. Исследование было поперечным: ученые сравнивали людей разного возраста, а не наблюдали одних и тех же участников на протяжении нескольких десятилетий.

Оливия Белбин, автор исследования

Одна из главных проблем в исследованиях болезни Альцгеймера — понять, что происходит в мозге за много лет до появления первых симптомов. Более глубокое понимание этих самых ранних изменений необходимо для того, чтобы определить, когда начинают разрушаться синапсы, и приступить к изучению методов лечения на самых ранних стадиях заболевания.

β-синуклеин расположен преимущественно в пресинаптических окончаниях — участках нейронов, участвующих в передаче сигналов. Поэтому изменения его концентрации могут отражать нарушения работы и повреждение синапсов. Такие изменения рассматриваются как один из ранних процессов при болезни Альцгеймера.

Более высокий уровень β-синуклеина у участников исследования был связан с худшими показателями эпизодической памяти. Кроме того, повышенная концентрация белка соответствовала уменьшению объема серого вещества и снижению метаболизма мозга в областях, которые особенно уязвимы при болезни Альцгеймера.

Нейровизуализационная часть исследования была проведена у подгруппы участников с синдромом Дауна: 60 человек прошли магнитно-резонансную томографию, а 42 — исследование метаболизма мозга с помощью позитронно-эмиссионной томографии. Авторы отмечают, что эти результаты являются предварительными и требуют проверки на более крупных группах.

У людей с синдромом Дауна вероятность развития болезни Альцгеймера с возрастом значительно повышается. Это позволяет исследователям изучать последовательность биологических изменений, которые происходят задолго до появления выраженных симптомов.

Важность β-синуклеина в данном случае связана с тем, что он может дополнять другие показатели, отражающие различные процессы при заболевании: патологические изменения тау-белка, повреждение нервных волокон и изменения, связанные с клетками мозга, поддерживающими работу нейронов.

При этом анализ крови потенциально удобнее для повторных исследований, чем люмбальная пункция или некоторые методы нейровизуализации. В перспективе β-синуклеин может использоваться вместе с другими биомаркерами для характеристики ранних стадий заболевания, отбора участников клинических исследований и наблюдения за изменениями до появления выраженных когнитивных нарушений.

Главное ограничение работы заключается в ее поперечном характере. Последовательность изменений ученые восстанавливали по данным людей разного возраста, поэтому исследование не показывает напрямую, как показатели меняются у одного человека с течением времени.

Альба Сервантес, первый автор исследования

Если мы хотим как можно раньше начать лечение болезни Альцгеймера, нам нужно понять последовательность изменений, которые происходят задолго до деменции. β-синуклеин может дать нам представление о том, что происходит в синапсах на ранних стадиях заболевания, которые до сих пор было сложно изучать с помощью анализа крови.

Следующим этапом должны стать долгосрочные наблюдения. Они позволят проверить, действительно ли β-синуклеин стабильно появляется раньше других изменений и может ли его концентрация предсказывать индивидуальное снижение когнитивных функций и дальнейшее развитие заболевания.

Таким образом, β-синуклеин рассматривается как перспективный ранний биомаркер синаптических изменений, но пока не как самостоятельный диагностический тест или способ точно предсказать развитие болезни Альцгеймера у конкретного человека.