Учёные выявили метаболиты крови, связанные с деменцией
Ученые из Японии выявили метаболические соединения в крови, которые связаны с деменцией.
Исследование показало, что уровни 33 метаболитов различались у пациентов с деменцией по сравнению с пожилыми людьми без каких-либо заболеваний. Их результаты, опубликованные на этой неделе в американском научном журнале «Proceedings of the National Academy of Sciences», однажды могут помочь в диагностике и лечении деменции.
«Метаболиты – это химические вещества, образующиеся в результате жизненно важных химических реакций, происходящих в клетках и тканях, – говорит первый автор исследования, доктор Такаюки Теруя из Окинавского института науки и технологий. – Наше организм обычно поддерживает эти реакции в равновесии, но с возрастом и при развитии таких заболеваний, как слабоумие, они могут колебаться и меняться».
Деменция – это не просто одно заболевание, а общий термин, используемый для описания набора симптомов, включая медленное, но, как правило, необратимое снижение способности запоминать, думать, принимать решения или выполнять повседневные действия. Из всех заболеваний, связанных со старением, деменция является одним из самых серьезных не только для пациентов и их семей, но и для общества в целом. По оценкам, 55 миллионов человек во всем мире живут с этим недугом.
Хотя ученые знают, что деменция вызвана повреждением нервов, точная причина этого повреждения, методы его обнаружения и лечения остаются иллюзорными.
В ходе исследования группа специалистов проанализировала образцы крови, взятые у восьми пациентов с деменцией, а также у восьми здоровых пожилых людей. Они также собрали образцы у восьми здоровых молодых людей, чтобы использовать их в качестве ориентира. В отличие от большинства исследований, посвященных анализу метаболитов в крови, это исследование включало использование соединения, обнаруженные в эритроцитах.
«С клетками крови трудно обращаться, потому что они претерпевают метаболические изменения, если их не обрабатывать даже в течение короткого периода времени», – пояснил доктор Теруя.
Однако недавно исследовательская группа разработала способ стабилизации метаболитов в эритроцитах, что позволило им впервые изучить взаимосвязь между активностью эритроцитов и деменцией.
Ученые измерили уровни 124 различных метаболитов в цельной крови и обнаружили, что 33 метаболита, разделенные на 5 различных подгрупп, коррелируют с деменцией. Уровень семи из этих соединений увеличился у пациентов с деменцией, в то время как 26 из этих соединений показали снижение уровня. 20 из них, в том числе девять, которые были в большом количестве в красных кровяных тельцах, ранее не были связаны с деменцией.
«Установление этих соединений означает, что мы на один шаг ближе к возможности молекулярной диагностики деменции», – сказал старший автор исследования профессор Мицухиро Янагида.
Семь метаболитов, уровень которых был повышен у пациентов с деменцией, были обнаружены в плазме крови и относились к подгруппе метаболитов А. Важно отметить, что некоторые из этих соединений, как полагают, оказывают токсическое воздействие на центральную нервную систему.
«Пока еще слишком рано говорить, но это может указывать на возможную механическую причину деменции, поскольку данные соединения могут привести к поражению мозга», – отмечает профессор Янагида.
Исследовательская группа планирует проверить эту идею на следующих этапах своих исследований, выяснив, может ли увеличение содержания этих метаболитов вызвать деменцию на животных моделях, таких как мыши.
Остальные 26 соединений, количество которых снизилось у пациентов с деменцией по сравнению со здоровыми пожилыми людьми, принадлежали к четырем другим подгруппам метаболитов (B, C, D, E).
Шесть метаболитов, уровень которых снизился у пациентов с деменцией, были отнесены к подгруппе B из-за их схожей структуры. Эти метаболические соединения являются антиоксидантами, которые защищают клетки и ткани, уменьшая повреждения, вызванные свободными радикалами – нестабильными молекулами, образующимися в результате химических реакций в клетках. Исследователи обнаружили, что эти антиоксидантные соединения, полученные из пищи, в большом количестве содержатся в эритроцитах здоровых пожилых людей.
«Возможно, эритроциты доставляют не только кислород, но и важные метаболиты, которые защищают нервную систему от повреждений», – сказал доктор Теруя.
Остальные подгруппы содержат соединения, которые, по мнению исследователей, играют роль в снабжении питательными веществами, поддержании запасов энергии и защите нейронов от повреждений.
«В будущем мы надеемся начать некоторые интервенционные исследования, либо добавляя к исследованию пациентов с деменцией метаболические соединения в подгруппах BE, либо путем ингибирования нейротоксинов из подгруппы A, чтобы увидеть, может ли это замедлить, предотвратить или даже обратить вспять симптомы деменции», – сказал профессор Янагида.
Исследование было проведено Окинавским институтом науки и технологий, а также Национальной больницей Рюкю, университетом Окинавы и Киото.