Менопауза вызывает метаболические изменения в головном мозге, которые могут увеличить риск болезни Альцгеймера, как показала команда из Weill Cornell Medicine и Университета медицинских наук Аризоны в новом исследовании.
Результаты, опубликованные сегодня в PLoS One, могут помочь разгадать давнюю загадку болезни Альцгеймера, а именно, почему женщины болеют этим фатальным нейродегенеративным расстройством чаще, чем мужчины – даже с учетом того факта, что женщины в среднем живут дольше. Исследователи говорят, что результаты также в конечном итоге могут привести к разработке скрининговых тестов и ранних вмешательств, чтобы обратить или замедлить наблюдаемые метаболические изменения.
Болезнь Альцгеймера поражает более 5 миллионов американцев, в том числе треть американцев старше 85 лет, и известно, что процесс болезни начинается за несколько десятилетий до того, как наступит деменция.
"Это исследование предполагает, что, когда женщины в возрасте от 40 до 50 лет, может быть критическая возможность обнаружить метаболические признаки повышенного риска болезни Альцгеймера и применить стратегии для снижения этого риска," сказал ведущий автор доктор. Лиза Москони, которая была принята на работу в Weill Cornell Medicine в качестве адъюнкт-профессора нейробиологии в неврологии.
Для исследования доктор. Москони и ее коллеги, в том числе старший автор д-р. Роберта Бринтон из Университета медицинских наук в Аризоне в Тусоне использовала тестовую позитронно-эмиссионную томографию (ПЭТ) для измерения использования глюкозы – основного источника топлива для клеточной активности – в мозге 43 здоровых женщин в возрасте от 40 до 60 лет. Из них 15 были в пременопаузе, 14 находились в переходной фазе менопаузы (перименопауза) и 14 были в менопаузе.
Тесты показали, что женщины, пережившие менопаузу или находившиеся в перименопаузе, имели значительно более низкие уровни метаболизма глюкозы в нескольких ключевых областях мозга, чем женщины в пременопаузе. Ученые в предыдущих исследованиях наблюдали аналогичную картину "гипометаболизм" в мозгу пациентов на самых ранних стадиях болезни Альцгеймера – и даже у мышей, моделирующих болезнь.
Кроме того, пациенты в период менопаузы и перименопаузы показали более низкий уровень активности важного метаболического фермента, называемого митохондриальной цитохромоксидазой, а также более низкие результаты по стандартным тестам памяти. Сильный контраст с пациентками в пременопаузе сохранялся даже с учетом того, что женщины в менопаузе и перименопаузе были старше.
"Наши результаты показывают, что потеря эстрогена во время менопаузы не только снижает фертильность," сказал доктор. Москони, заместитель директора клиники профилактики болезни Альцгеймера в Weill Cornell Medicine и NewYork-Presbyterian. "Это также означает потерю ключевого нейропротекторного элемента в женском мозге и более высокую уязвимость к старению мозга и болезни Альцгеймера. Нам срочно необходимо решить эти проблемы, потому что в настоящее время 850 миллионов женщин во всем мире вступают или уже вступили в менопаузу. Наши исследования показывают, что женщинам в возрасте от 40 лет требуется медицинская помощь задолго до появления каких-либо эндокринных или неврологических симптомов."
Полученные данные дополняют все больше свидетельств того, что существует физиологическая связь между менопаузой и болезнью Альцгеймера. Доктор. Москони и его коллеги опубликовали в сентябре исследование в журнале Neurology, в котором связали менопаузу с повышенным накоплением в головном мозге белка бета-амилоида, связанного с болезнью Альцгеймера. Исследователи также наблюдали уменьшение объемов серого вещества (клетки мозга) и белого вещества (пучки нервных волокон) в областях мозга, которые сильно поражены болезнью Альцгеймера.
Давно известно, что менопауза вызывает симптомы, связанные с мозгом, включая депрессию, беспокойство, бессонницу и когнитивные нарушения. Ученые широко считают, что они вызваны в основном снижением уровня эстрогена. Рецепторы эстрогена обнаруживаются на клетках по всему мозгу, и данные свидетельствуют о том, что снижение передачи сигналов через эти рецепторы из-за низкого уровня эстрогена может сделать клетки мозга, как правило, более уязвимыми для болезней и дисфункций.
В частности, авторы предполагают, что снижение уровня эстрогена в менопаузе может спровоцировать переход к "голодная реакция" в клетках мозга – метаболическое состояние, которое полезно в краткосрочной перспективе, но может быть вредным в долгосрочной перспективе.
"Наша работа показывает, что женщинам могут потребоваться антиоксиданты для защиты активности мозга и митохондрий в сочетании со стратегиями поддержания уровня эстрогена," Доктор. Москони сказал, отметив, что упражнения и продукты, богатые антиоксидантами, такие как семена льна, также могут помочь увеличить выработку эстрогена. "Мы считаем, что необходимы дополнительные исследования для проверки эффективности и безопасности заместительной гормональной терапии на самых ранних стадиях менопаузы, а также для корреляции гормональных изменений с риском болезни Альцгеймера. Это главный приоритет нашей клиники профилактики болезни Альцгеймера."
Доктор. Москони и ее коллеги теперь планируют расширить свою группу пациентов, а также надеются провести более долгосрочные и всесторонние анализы нейронных и метаболических маркеров во время и после менопаузы. Эта работа может привести к разработке биомаркеров, которые могут помочь исследователям выявлять пациентов из группы риска.
"Нам действительно нужно наблюдать за большими группами женщин в течение длительного периода, чтобы увидеть, как это менопаузальное изменение метаболизма связано с болезнью Альцгеймера," она сказала.
Сказал доктор. Бринтон, ведущий нейробиолог в области болезни Альцгеймера, стареющего женского мозга и регенеративной терапии: "Результаты этого исследования предоставят важные доказательства ранних изменений в стареющем женском мозге, которые имеют отношение к вдвое большему пожизненному риску болезни Альцгеймера. Важно отметить, что эти результаты показывают, что мы знаем, когда вмешиваться в процесс старения, чтобы снизить вероятность развития этого разрушительного заболевания."