Исследователи из медицинского центра Cedars-Sinai провели наиболее полный анализ изменений сетчатки у пациентов с болезнью Альцгеймера и их корреляции с изменениями головного мозга и когнитивными нарушениями. Результаты работы, опубликованные в журнале Acta Neuropathologica, имеют решающее значение для понимания сложных эффектов болезни Альцгеймера на сетчатку, особенно на ранних стадиях когнитивного снижения. Это понимание необходимо для разработки более эффективных методов лечения, способных остановить прогрессирование заболевания.

Ежегодно более 3 миллионов американцев получают диагноз «болезнь Альцгеймера», который постепенно ухудшает их память и когнитивные способности. В настоящее время не существует окончательного диагностического теста на болезнь Альцгеймера, а новейшие методы лечения лишь замедляют прогрессирование заболевания, но не останавливают его полностью.

«Наше исследование впервые предоставило углубленный анализ белковых профилей, а также молекулярных, клеточных и структурных последствий болезни Альцгеймера в сетчатке человека и их соответствия изменениям в мозге и когнитивных функциях», — заявила Майя Коронио-Хамауи (Maya Koronyo-Hamaoui), PhD, профессор нейрохирургии, неврологии и биомедицинских наук в Cedars-Sinai и старший автор исследования. «Эти выводы могут в конечном итоге привести к разработке методов визуализации, которые позволят диагностировать болезнь Альцгеймера раньше и точнее, а также неинвазивно отслеживать ее прогрессирование, глядя через глаз».

«Сетчатка, являясь эмбриональным продолжением головного мозга, предоставляет беспрецедентную возможность для доступного, неинвазивного мониторинга центральной нервной системы, — пояснил Йосеф Коронио (Yosef Koronyo), MSc, научный сотрудник кафедры нейрохирургии Cedars-Sinai и первый автор исследования. — При помощи наших коллег мы обнаружили накопление высокотоксичных белков в сетчатке пациентов с болезнью Альцгеймера и умеренными когнитивными нарушениями, что вызывает тяжелую дегенрацию клеток».

Самый обширный анализ сетчатки: ключевые выводы

В ходе исследования ученые проанализировали образцы тканей сетчатки и головного мозга 86 доноров-людей, собранные за 14-летний период. Эта группа доноров представляет собой самую большую выборку тканей сетчатки, собранных у пациентов с болезнью Альцгеймера и умеренными когнитивными нарушениями. Образцы сравнили между донорами с нормальной когнитивной функцией, с умеренными когнитивными нарушениями на самых ранних стадиях болезни Альцгеймера и с деменцией при поздней стадии болезни Альцгеймера.

Исследователи детально изучили физические характеристики сетчатки пациентов, измерив и нанеся на карту маркеры воспаления и потерю функциональных клеток. Также был проведен анализ белков, присутствующих как в тканях сетчатки, так и в тканях головного мозга.

Вот что обнаружили исследователи в сетчатке пациентов с умеренными когнитивными нарушениями и болезнью Альцгеймера:

  • Избыток белка, называемого бета-амилоидом 42, который в мозге пациентов с болезнью Альцгеймера слипается в бляшки, нарушающие работу мозга;
  • Накопление белка бета-амилоида в ганглиозных клетках — клетках, которые передают зрительный сигнал от сетчатки к зрительному нерву;
  • Повышенное количество астроцитов и иммунных клеток, называемых микроглией, плотно окружающих бляшки бета-амилоида;
  • До 80% меньше микроглиальных клеток, очищающих белки бета-амилоида из сетчатки и мозга;
  • Определенные молекулы и биологические пути, ответственные за воспаление, а также гибель клеток и тканей.

«Эти изменения в сетчатке коррелировали с изменениями в областях мозга, называемых энторинальной и височной корой, — центром памяти, навигации и восприятия времени», — отметил Коронио.

Наблюдаемые изменения в сетчатке также были связаны с патологической стадией болезни Альцгеймера, обычно называемой стадией Браака (Braak stage), а также с когнитивным статусом пациентов. Интересно, что эти изменения были выявлены даже у пациентов, которые были когнитивно нормальными или имели лишь очень легкие нарушения, что позволяет предположить, что они могут служить ранним предиктором последующего когнитивного снижения.

«Эти результаты дают нам более глубокое понимание влияния болезни Альцгеймера на сетчатку, — сообщил Кит Л. Блэк (Keith L. Black), доктор медицины, заведующий кафедрой нейрохирургии и обладатель кафедры неврологии им. Рут и Лоуренса Харви в Cedars-Sinai, а также соавтор исследования. — Поскольку эти изменения соответствуют изменениям в мозге и могут быть обнаружены на самых ранних стадиях нарушений, они могут привести нас к новым методам диагностики болезни Альцгеймера и способам оценки новых форм лечения».

Ссылка на источник
Статья: Yosef Koronyo, Altan Rentsendorj, Nazanin Mirzaei, Giovanna C. Regis, Julia Sheyn, Haoshen Shi, Ernesto Barron, Galen Cook-Wiens, Anthony R. Rodriguez, Rodrigo Medeiros, Joao A. Paulo, Veer B. Gupta, Andrei A. Kramerov, Alexander V. Ljubimov, Jennifer E. Van Eyk, Stuart L. Graham, Vivek K. Gupta, John M. Ringman, David R. Hinton, Carol A. Miller, Keith L. Black, Antonino Cattaneo, Giovanni Meli, Mehdi Mirzaei, Dieu-Trang Fuchs and Maya Koronyo-Hamaoui. «Retinal pathological features and proteome signatures of Alzheimer’s disease». Acta Neuropathologica, 11 февраля 2023 года.
DOI: 10.1007/s00401-023-02548-2