Ослабление обоняния может быть одним из самых ранних признаков болезни Альцгеймера, ещё до появления когнитивных нарушений. Исследования учёных из Немецкого университета естествознания (DZNE) и Мюнхенского университета Людвига-Максимилиана (LMU) проливают новый свет на это явление, указывая на важную роль иммунного ответа мозга, который, по-видимому, фатально атакует нейронные волокна, ответственные за восприятие запахов.

Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications , основано на наблюдениях за мышами и людьми, включая анализ мозговой ткани и ПЭТ-сканирование. Эти результаты могут помочь в разработке методов ранней диагностики и, следовательно, раннего лечения.

Исследователи пришли к выводу, что эти обонятельные дисфункции возникают из-за того, что иммунные клетки мозга, называемые «микроглия», удаляют связи между двумя областями мозга, а именно обонятельной луковицей и голубым пятном .

Обонятельная луковица, расположенная в переднем мозге, анализирует сенсорную информацию, поступающую от обонятельных рецепторов носа. Голубое пятно, область ствола мозга, влияет на эту обработку посредством длинных нервных волокон, берущих начало от нейронов голубого пятна и простирающихся до обонятельной луковицы.

«Голубое пятно регулирует множество физиологических механизмов. К ним относятся, например, мозговой кровоток , циклы сна и бодрствования и сенсорная обработка. Последнее, в частности, относится и к обонянию», — говорит доктор Ларс Пегер, учёный из DZNE и LMU.

«Наше исследование показывает, что на ранних стадиях болезни Альцгеймера происходят изменения в нервных волокнах, связывающих голубое пятно с обонятельной луковицей. Эти изменения сигнализируют микроглии о том, что поражённые волокна дефектны или избыточны. В результате микроглия их разрушает».

Изменения в мембране
В частности, группа доктора Ларса Пегера и профессора доктора Йохена Хермса, который является соавтором настоящей публикации, обнаружила доказательства изменений в составе мембран пораженных нервных волокон : фосфатидилсерин, жирная кислота, которая обычно находится внутри мембраны нейрона, был перемещен наружу.

«Известно, что наличие фосфатидилсерина на внешней стороне клеточной мембраны является для микроглии сигналом «съешь меня». В обонятельной луковице это обычно связано с процессом, называемым синаптической обрезкой, который служит для удаления ненужных или дисфункциональных нейронных связей», — объясняет Пэгер.

«В нашей ситуации мы предполагаем, что изменение состава мембран вызвано гиперактивностью поражённых нейронов вследствие болезни Альцгеймера. То есть, эти нейроны проявляют аномальную активность».

Широкий спектр данных
Выводы Пейгера и его коллег основаны на множестве наблюдений. Они включают исследования на мышах с признаками болезни Альцгеймера, анализ образцов мозга умерших пациентов с этой болезнью, а также позитронно-эмиссионную томографию (ПЭТ) мозга людей с болезнью Альцгеймера или лёгкими когнитивными нарушениями.

«Проблемы обоняния при болезни Альцгеймера и повреждение связанных с ней нервов обсуждаются уже некоторое время. Однако до сих пор причины были неясны. Теперь наши результаты указывают на иммунологический механизм как на причину таких нарушений, и, в частности, на то, что подобные события возникают уже на ранних стадиях болезни Альцгеймера», — говорит Йоахим Хермс, руководитель исследовательской группы в DZNE и LMU, а также член мюнхенского кластера передового опыта «SyNergy».

Перспективы ранней диагностики
Так называемые антитела к бета-амилоиду недавно стали доступны для лечения болезни Альцгеймера. Для эффективности этой новой терапии её необходимо применять на ранней стадии заболевания, и именно здесь текущие исследования могут иметь важное значение.

«Наши результаты могут проложить путь к раннему выявлению пациентов с риском развития болезни Альцгеймера, что позволит им пройти комплексное обследование для подтверждения диагноза до возникновения когнитивных проблем. Это позволит проводить лечение антителами к бета-амилоиду на более ранних стадиях, увеличивая вероятность положительного ответа», — говорит Хермс.