A&D: Открыта связь между вирусом из кишечника и болезнью Альцгеймера

Удивительную связь между хронической кишечной инфекцией, вызываемой распространенным вирусом, и развитием болезни Альцгеймера у определенной группы людей обнаружили исследователи из Университета штата Аризона и Института Альцгеймера Баннера вместе со своими коллегами.

Считается, что большинство людей подвергаются воздействию этого вируса, называемого цитомегаловирусом или HCMV, в течение первых нескольких десятилетий жизни. Цитомегаловирус — один из девяти вирусов герпеса, но он не считается заболеванием, передающимся половым путем. Обычно вирус передается при контакте с биологическими жидкостями и распространяется только тогда, когда вирус активен.

Согласно новому исследованию, у некоторых людей вирус может оставаться в активном состоянии в кишечнике, откуда он может попасть в мозг через блуждающий нерв — важнейшую информационную магистраль, соединяющую кишечник и мозг. Попав туда, вирус может изменить иммунную систему и способствовать другим изменениям, связанным с болезнью Альцгеймера.

Если гипотезы исследователей подтвердятся, они смогут оценить, могут ли существующие противовирусные препараты лечить или предотвращать эту форму болезни Альцгеймера. В настоящее время они разрабатывают анализ крови для выявления людей с активной инфекцией HCMV, которым может помочь противовирусная терапия.

Мы считаем, что нашли биологически уникальный подтип болезни Альцгеймера, который может поражать от 25 до 45% людей с этим заболеванием, — сказал доктор Бен Ридхед, один из первых авторов исследования и научный доцент Исследовательского центра нейродегенеративных заболеваний ASU-Banner в Институте биодизайна при ASU.

Этот подтип болезни Альцгеймера включает в себя характерные амилоидные бляшки и клубки тау — микроскопические аномалии мозга, используемые для диагностики, — и характеризуется особым биологическим профилем вируса, антител и иммунных клеток в мозге.

Результаты исследования опубликованы в журнале Alzheimer's & Dementia.

Исследователи из ASU, Banner Alzheimer's Institute, Banner Sun Health Research Institute и Translational Genomics Research Institute (TGen) возглавили совместную работу, в которой приняли участие ученые из Медицинской школы UMass Chan, Института системной биологии, Медицинского центра Университета Раш, Медицинской школы Icahn при Mount Sinai и других учреждений.

Исследовательская группа предполагает, что у некоторых людей, подвергшихся воздействию HCMV, развивается хроническая кишечная инфекция. Затем вирус попадает в кровь или через блуждающий нерв в мозг. Там он распознается иммунными клетками мозга, называемыми микроглиями, которые включают экспрессию специфического гена CD83. Вирус может способствовать биологическим изменениям, связанным с развитием болезни Альцгеймера.

Роль иммунных клеток мозга

Микроглия, или иммунные клетки мозга, активизируются в ответ на инфекции. Изначально микроглия защищает организм, однако постоянное повышение активности микроглии может привести к хроническому воспалению и повреждению нейронов, что связано с развитием нейродегенеративных заболеваний, в том числе болезни Альцгеймера.

В исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, ученые обнаружили, что в посмертном мозге участников исследования с болезнью Альцгеймера чаще, чем у людей без болезни Альцгеймера, обнаруживались микроглии с высоким содержанием CD83 (+). Изучая причины этого, они обнаружили антитела в кишечнике этих испытуемых, что позволяет предположить, что инфекция может способствовать развитию этой формы болезни Альцгеймера.

В новом исследовании ученые попытались понять, что может быть причиной выработки антител в кишечнике. Команда исследовала спинномозговую жидкость тех же людей, и выяснилось, что антитела были направлены именно против HCMV. Это побудило исследователей искать доказательства инфекции HCMV в кишечнике и тканях мозга этих людей, что они и обнаружили.

Они также обнаружили HCMV в блуждающем нерве тех же испытуемых, что дает основания полагать, что именно таким образом вирус попадает в мозг. Сотрудничая с Университетом RUSH, исследователи смогли воспроизвести связь между цитомегаловирусной инфекцией и CD83 (+) микроглией в независимой когорте пациентов с болезнью Альцгеймера.

Для дальнейшего изучения влияния этого вируса исследовательская группа использовала модели клеток человеческого мозга, чтобы продемонстрировать способность вируса вызывать молекулярные изменения, связанные с этой специфической формой болезни Альцгеймера. Воздействие вируса увеличивало производство амилоида и фосфорилированных белков тау и способствовало дегенерации и гибели нейронов.

Виноват ли HCMV в развитии болезни Альцгеймера у некоторых людей

HCMV может заражать людей всех возрастов. У большинства здоровых людей инфекция протекает бессимптомно, но может проявляться в виде легкого гриппоподобного заболевания. Примерно у 80% людей к 80 годам обнаруживаются антитела. Тем не менее, исследователи обнаружили кишечный HCMV только у некоторой части людей, и эта инфекция, по-видимому, является важным фактором присутствия вируса в мозге. По этой причине исследователи отмечают, что простой контакт с HCMV, который случается практически с каждым, не должен вызывать беспокойства.

И хотя более 100 лет назад исследователи предположили, что вредоносные вирусы или микробы могут способствовать развитию болезни Альцгеймера, ни один патоген не был последовательно связан с этим заболеванием.

По мнению исследователей, эти два исследования иллюстрируют потенциальное влияние, которое инфекции могут оказывать на здоровье мозга и нейродегенерацию в целом. Тем не менее, они добавляют, что необходимы независимые исследования, чтобы проверить их выводы и вытекающие из них гипотезы.

Исследование поддержали Фонд НОМИС, Фонд Баннера Альцгеймера, Национальные институты здоровья и Аризонский консорциум по изучению болезни Альцгеймера. Уникальные биохранилища Аризоны, в частности Программа донорства мозга и тела в Исследовательском институте Banner Sun Health, предоставили образцы тканей и ресурсы, включая толстую кишку, блуждающий нерв, мозг и спинномозговую жидкость. Исследование религиозных орденов и исследование памяти и старения под руководством Университета Раша предоставили дополнительные образцы мозга и данные. Это позволило ученым провести более тонкое исследование, обратив внимание на системные, а не чисто неврологические корни болезни Альцгеймера.

Для нас было очень важно получить доступ к различным тканям от одних и тех же людей. Это позволило нам собрать все исследования воедино. Аризона — единственное известное мне место, где можно было провести подобное исследование, и мы благодарны программе Banner Health Brain and Body Donation Program за ее поддержку, — сказал Ридхед, который также является эндаумент-профессором центра по изучению деменции.

«Мы чрезвычайно благодарны нашим участникам, коллегам и сторонникам за возможность продвинуть это исследование так, как никто из нас не смог бы сделать это самостоятельно», — сказал доктор Эрик Рейман, исполнительный директор Института Альцгеймера Banner и старший автор исследования. „Мы рады возможности для исследователей проверить наши выводы, чтобы внести изменения в изучение, подтипирование, лечение и профилактику болезни Альцгеймера“.

Результаты недавнего исследования поднимают важный вопрос: Могут ли противовирусные препараты помочь в лечении пациентов с болезнью Альцгеймера, имеющих хроническую инфекцию HCMV?

В настоящее время исследователи работают над созданием анализа крови для выявления людей с таким типом хронической кишечной HCMV-инфекции. Они надеются использовать его в сочетании с новыми анализами крови на болезнь Альцгеймера, чтобы оценить, можно ли использовать существующие противовирусные препараты для лечения или профилактики этой формы болезни Альцгеймера.

Ранее ученые определили еще один ранний признак болезни Альцгеймера.

19.12.2024