Ангел и убийца. Микрочастица мозга, изменившая медицину - Донна Джексон Наказава

По ее мнению, где-то в следующем десятилетии ученые смогут определять точный молекулярный отпечаток микроглии, которая готовится пожирать синапсы. Когда исследователи найдут эти маркеры, они смогут безопасным образом вводить радиофармпрепараты в ткани человеческого мозга, чтобы «генетические штрихкоды» могли высвечивать уязвимые места мозга при ПЭТ-сканировании. (Похоже на процедуру компьютерной томографии, или КТ, для выявления опухолей, которые потом характеризуются как доброкачественные или злокачественные с помощью биопсии[175].)

– Если мы сможем определять глиально-нейронную дисфункцию с уничтожением синапсов и точно знать, где и когда она происходит с помощью обычного сканирования мозга, это позволит нам вмешиваться в развитие болезни за десятилетия до проявления когнитивных симптомов, – говорит Стивенс. – Тогда положение решительно изменится в нашу пользу.

Разумеется, введение радиофармпрепаратов в мозг пациентов перед проведением ПЭТ-сканирования, при котором образ мозга формируется с помощью позитронного излучения, едва ли можно назвать рутинным анализом. Особенно если у человека не проявляются симптомы болезни Альцгеймера.

Тем не менее мы знаем, что первоначальные изменения происходят в мозге за десятилетия до проявления симптомов. Поэтому такой метод может оказаться разумным и полезным профилактическим средством только для людей с аномально высоким уровнем TREM2 и других ключевых генов, резко повышающих риск развития болезни Альцгеймера. А также для тех, кто имеет фамильную историю этого заболевания.

Между тем, пока ученые трудятся над определением признаков микроглии, которая изменила свою форму и функцию, они также разрабатывают способы распознавания сигнатур этих признаков в образцах крови у пациентов[176].

– Наша цель заключается в разработке прогностических биомаркеров крови и других жидкостей, которые будут давать достаточно точную информацию для предсказания психических и когнитивных расстройств еще до начала их развития, – говорит Стивенс. Анализы крови для диагностики потери синапсов еще не скоро станут доступными во врачебных кабинетах, но наука интенсивно развивается в этом направлении.

Давайте представим все это как возможный сценарий реальной жизни.

Представьте женщину среднего возраста, вроде Кэти. Ее мать умерла от раннего наступления болезни Альцгеймера. Предположим, она получила положительные результаты анализов на несколько генетических мутаций, таких как TREM2 и ApoE4, которые увеличивают риск раннего развития болезни Альцгеймера. Подобно женщине с семейной историей рака груди, которая регулярно должна делать маммографию, наша воображаемая Кэти могла бы ежегодно проходить микроглиальное ПЭТ-сканирование. Допустим, ей сорок пять лет, и очередное ПЭТ-сканирование показывает, что экспрессия регуляторных генов микроглии приобретает зловещий характер, указывающий на признаки развития болезни Альцгеймера. Синапсы в критически важной области ее гиппокампа оказываются под угрозой.

Радиолог передает результаты ее лечащему врачу, который в свою очередь направляет ее на профилактическую гамма-светодиодную терапию. С большой вероятностью Кэти также получает рекомендации по когнитивно-поведенческой терапии и программам здорового питания и физических упражнений, которые также способствуют нейрогенезу. Хорошо понимая, что менее активные синапсы с большой вероятностью помечаются комплементами для дальнейшего уничтожения, Кэти может приступить к изучению нового языка, разгадывать судоку или заняться вязанием, – или же делать все это одновременно. Наверное, она постарается избегать природных токсинов, патогенов, инфекций и стрессовых факторов, которые гарантированно способствуют чрезмерной активности перевозбужденных микроглиальных клеток. К тому времени у нас могут появиться неинвазивные методы, помогающие мозгу эффективнее выводить фрагменты амилоидных бляшек через менингеальные лимфатические сосуды, а возможно, и фармацевтические препараты для стабилизации микроглии, не оказывающие побочных эффектов.

С большой вероятностью такие методы терапии будут использоваться в наиболее успешных сочетаниях. К примеру, австралийские исследователи[177] недавно установили, что световые волны помогают вычищать амилоидные бляшки у животных (как это сделала и Цай). В 2017 году они также обнаружили, что сочетание биологической иммунотерапии (то есть при введении антител, уменьшающих микроглиальное воспаление мозга) с лечебным ультразвуком значительно улучшает эффективность иммунотерапии и уменьшает количество амилоидных узелков и бляшек.

В нашем гипотетическом будущем Кэти не нужно будет пользоваться всеми доступными методиками; она может попробовать одну или две и продолжать регулярное ПЭТ-сканирование, наблюдая вместе с лечащим врачом, какие из них лучше всего подходят для ее мозга, с учетом ее генетического профиля. В следующем году они могут разработать план комбинированного лечения, за ходом которого можно следить в реальном времени и которое предотвратит зарождение болезни Альцгеймера в ее мозге задолго до того, как она станет проявляться.

А однажды, возможно, через десять лет, подросток может посетить своего педиатра для ежегодного анализа крови на тестирование особых сигнатур, указывающих на перемену микроглиальной активности. Примерно так же, как сейчас мы измеряем уровень холестерина у молодых людей. Если тестирование показывает микроглиальные или синаптические изменения, которые отклоняются от нормы, подростки и их родители могут рассмотреть возможность применения безопасных методов профилактической терапии[178]. Хотелось бы надеяться, что у нас также появятся новые возможности для лечения и профилактики психических расстройств.