Лечение нейропротекторным соединением, которое спасает клетки мозга от гибели, также предотвращает развитие депрессивно-подобного поведения и более позднее возникновение проблем с памятью и обучением на крысиной модели болезни Альцгеймера. Хотя лечение защищает животных от симптомов болезни Альцгеймера, оно не влияет на накопление амилоидных бляшек и нейрофибриллярных клубков в мозгу крыс.
"Нам давно известно, что в мозгу людей с болезнью Альцгеймера есть амилоидные бляшки и нейрофибриллярные клубки аномального тау-белка, но до конца не ясно, что является причиной или следствием процесса болезни," говорит старший автор исследования Эндрю Пипер, доктор медицины, доктор философии, профессор психиатрии в Медицинском колледже Карвер Университета штата Айова и заместитель директора Института неврологии штата Айова в Университете Айовы. "Наше исследование показывает, что поддержание активности нейронов в головном мозге помогает животным поддерживать нормальную неврологическую функцию, независимо от более ранних патологических событий, связанных с заболеванием, таких как накопление амилоидных бляшек и клубков тау.
Болезнь Альцгеймера – разрушительное нейродегенеративное состояние, которое постепенно разрушает память и когнитивные способности человека. По оценкам, более 5 миллионов американцев живут с болезнью Альцгеймера, и это шестая по значимости причина смерти в США, согласно Национальному институту старения. Помимо воздействия на познавательные способности и память, болезнь Альцгеймера также может влиять на настроение, при этом многие люди испытывают депрессию и тревогу до того, как станет очевидным снижение когнитивных функций. Фактически, люди, у которых депрессия впервые возникает в позднем возрасте, значительно подвержены риску развития болезни Альцгеймера.
"Традиционные методы лечения нацелены на характерные поражения при болезни Альцгеймера, отложения амилоида и патологий тау-белка. Результаты этого исследования показывают, что простая защита нейронов при болезни Альцгеймера без устранения более ранних патологических событий может иметь потенциал в качестве нового и захватывающего лечения," говорит Джейми Вурхиз, доктор философии, первый автор исследования, опубликованного в журнале «Биологическая психиатрия».
Сохранение клеток мозга защищает функции мозга
Пайпер и Вурхиз использовали экспериментальное соединение под названием P7C3-S243, чтобы предотвратить гибель клеток мозга на крысиной модели болезни Альцгеймера. Исходное соединение P7C3 было открыто Пипером и его коллегами почти десять лет назад, и с тех пор было показано, что соединения на основе P7C3 защищают новорожденные нейроны и зрелые нейроны от гибели клеток на животных моделях многих нейродегенеративных заболеваний, включая болезнь Паркинсона, боковой амиотрофический склероз ( БАС), инсульт и черепно-мозговая травма. Также было показано, что соединения P7C3 защищают животных от развития депрессивного поведения в ответ на вызванное стрессом уничтожение нервных клеток в гиппокампе, области мозга, критически важной для регуляции настроения и познания.
Исследователи протестировали соединение P7C3 на хорошо известной модели болезни Альцгеймера на крысах. По мере того как эти крысы стареют, у них развиваются проблемы с обучением и памятью, напоминающие когнитивные нарушения, наблюдаемые у людей с болезнью Альцгеймера. Однако новое исследование выявило еще одно сходство с пациентами с болезнью Альцгеймера. К 15 месяцам, до появления проблем с памятью, у крыс развивались симптомы депрессии. Развитие депрессии впервые в позднем возрасте связано со значительно повышенным риском развития болезни Альцгеймера, но этот симптом ранее не наблюдался на животных моделях болезни.
В течение трех лет Вурхиз тестировал большое количество самцов и самок крыс с болезнью Альцгеймера и дикого типа, которые были разделены на две группы. Одна группа получала соединение P7C3 ежедневно, начиная с шестимесячного возраста, а другая группа получала плацебо. Крыс тестировали в возрасте 15 и 24 месяцев на предмет депрессивного поведения, способности к обучению и памяти.
В 15-месячном возрасте все крысы – как модели Альцгеймера, так и крысы дикого типа, леченные и нелеченные, имели нормальные способности к обучению и памяти. Тем не менее, нелеченные крысы с болезнью Альцгеймера демонстрировали ярко выраженное поведение депрессивного типа, в то время как крысы с болезнью Альцгеймера, которых лечили нейрозащитным соединением P7C3, вели себя как контрольные крысы и не демонстрировали поведения депрессивного типа.
В возрасте 24 месяцев (очень старый для крыс) нелеченные крысы с болезнью Альцгеймера имели дефицит обучения и памяти по сравнению с контрольными крысами. Напротив, крысы с болезнью Альцгеймера, обработанные P7C3, были защищены и обладали схожими когнитивными способностями с контрольными крысами.
Команда также исследовала мозг крыс в двух временных точках. Они обнаружили, что традиционные признаки болезни Альцгеймера, амилоидные бляшки, клубки тау-белка и нейровоспаление были резко увеличены у крыс, страдающих болезнью Альцгеймера, независимо от того, лечили они P7C3 или нет. Однако значительно больше нейронов выжило в головном мозге крыс с болезнью Альцгеймера, получавших лечение P7C3.
"Это предполагает потенциальную клиническую пользу от сохранения клеток мозга в живых даже при наличии более ранних патологических событий при болезни Альцгеймера, таких как накопление амилоида, клубки тау-белка и нейровоспаление," Пайпер говорит. "В случаях впервые возникшей депрессии в позднем возрасте лечение, такое как P7C3, может быть особенно полезным, поскольку оно может помочь стабилизировать настроение, а также защитить от последующих проблем с памятью у пациентов с болезнью Альцгеймера."