По сообщениям нейробиологов, им удалось найти уникальную комбинацию звуковых и световых раздражителей, которая в опытах на лабораторных мышах смогла уменьшить амилоидные бляшки, а как следствие, улучшить память и частично устранить когнитивные нарушения, связанные с болезнью Альцгеймера. Ученые готовятся провести исследование на людях. Вероятно, эксперимент выведет стимуляционную терапию болезни Альцгеймера на новый уровень. Под катом подробнее о новом методе и результатах исследования, а также пара слов о самой болезни.
Немного о болезни Альцгеймера
Болезнь Альцгеймера — самое распространенное на планете нейродегенеративное заболевание, при котором происходит накопление амилоидных бляшек и нейрофибриллярных клубков (внутриклеточные бета-амилоидные бляшки). Поражается как кора, так и некоторые подкорковые структуры мозга. Сегодня болезнь Альцгеймера является одной из самых распространенных форм деменции.
До конца патофизиологические механизмы заболевания не изучены, но известно, что накопление отложений бета-амилоида и клеточного материала вокруг и внутри клеток (бляшки и клубки) и их неконтролируемый рост вызывает массовую гибель нейронов. Это в свою очередь приводит к стремительной потере памяти и ухудшению когнитивных процессов.
Одной из наиболее значимых проблем при лечении болезни Альцгеймера является высокая плотность и нерастворимость амилоидных отложений. Бляшки появляются в связи с нарушением белкового синтеза в нейроне, а если точнее, то в связи с избыточным фосфорилированием Тау-белка. В результате этого процесса нити белка начинают слипаться друг с другом и образовывать амилоидные бляшки и клубки. Плотные отложения приводят к дезинтеграции микротрубочек в клетках, что в итоге и приводит к гибели нейронов.
На данный момент не существует методов радикального лечения болезни Альцгеймера, однако широко используются паллиативные методы, среди которых не последнее место занимает стимуляционная терапия.
Суть экспериментов MIT
Эксперимент со светом
Два года назад журнал Nature сообщал, что исследователи института подвергали мышей с Альцгеймером и с высоким содержанием бета-амилоида в коре головного мозга воздействию мерцающего света. Мышек оставляли в комнате со светом, мерцающим с частотой 40 Гц. Воздействие длилось один час в сутки, и применялось на протяжении одной недели. Исследователи предположили взаимосвязь между гамма-колебаниями и бета-амилоидом.
Световых мерцающих “ванн” было достаточно для существенного снижения синтеза бета-амилоида на 40-50% у молодых мышей с его повышенным содержанием, а у старых (с выраженной формой Альцгеймера) — приводил к рассасыванию уже сформировавшихся бляшек. Воздействие светового раздражителя, мерцающего с другой частотой в контрольной группе не вызывало такого эффекта.
Анализ экспрессии генов под воздействием светового раздражителя продемонстрировал индукцию генов, отвечающих за активацию макрофагов в микроглии, которые в свою очередь осуществляют захват бета-амилоида.
Все явления наблюдались преимущественно в клетках зрительной коры и не затрагивали другие области мозга. Между тем, бляшки при болезни Альцгеймера поражали не только зрительную часть коры, поэтому исследователи решили усовершенствовать метод.
Эксперимент со светом и звуком
В процессе развития предыдущего эксперимента ученые подвергли мышей с Альцгеймером воздействию комбинации зрительных и слуховых раздражителей нужной частоты. Как и в предыдущем эксперименте исследователи стремились индуцировать гамма-активность нейронов и таким образом уменьшить количество амилоидных бляшек одновременно как в зрительной, так и слуховой коре.
Сначала были проведены опыты по аудиальной стимуляции. Предположение руководителя института Ли-Хуэй Цзай о том, что вызванная звуковой стимуляцией гамма-индукция может уменьшить превращение Тау-белков в амилоидные бляшки не только в сенсорной коре, но и в гиппокампе полностью оправдалось. После этого ученые перешли к комплексному воздействию.
Результат превзошел ожидания. Недельный эксперимент продемонстрировал улучшение функции памяти и когнитивных возможностей. Бляшки рассасывались в в крупных областях мозга. Отложения исчезли в участках мозга, критичных для таких функций как мышление, обучение и память.
Ли-Хуэй Цзай (Li-Huei Tsai), руководитель института изучения памяти MIT заявила: «Когда мы объединяем визуальную и слуховую стимуляцию в течение недели, очевидно воздействие на префронтальную кору и очень резкое снижение уровня амилоида». Это означает, что комбинированное воздействие повлияло не только на сенсорные участки коры, но и на области мозга, отвечающие за мышление.
Ученые с оптимизмом готовятся к тестам на человеке. В данный момент уже проведены предварительные исследования по безопасности метода для здоровых людей.
Немного о том, как это работает
Нейроны мозга способны генерировать электрические сигналы, сигналы способны синхронизироваться и образовывать т.н. мозговые волны в нескольких частотных диапазонах. Было отмечено, что у пациентов с болезнью Альцгеймера есть нарушения гамма-активности нейронов, варьирующейся в пределах от 30 до 60 Гц. Предполагается, что эта волновая активность имеет значение для таких функций мозга как внимание, восприятие и память.
Исследователи небезосновательно предположили, что звуковая и световая стимуляция вызовут гамма-индукцию в клетках мозга, что в свою очередь запустит иммунные реакции (активацию макрофагов) и процессы рассасывания бета-амилоида.
Итог
Говорить о победе над болезнью Альцгеймера пока преждевременно, но результаты, озвученные авторами исследования, не могут не впечатлить. Ученые не скрывают оптимизм, а исследования на людях могут дать результаты уже в этом году. Традиционно надеюсь на ваши мнения о методике и её перспективах в комментах.
Использован фотоконтент:
www.sciteclibrary.ru
www.jccfund.org
ru.wikipedia.org
DocPlayer.ru
Джинса
У нас нет аппаратуры для лечения болезни Альцгеймера. Мы просто продаём электронику, разную, много. В нашем каталоге представлены акустические системы, наушники, усилители, телевизоры, системы умный дом, профессиональное студийное и концертное оборудование.
Источник
