Ученые из Школы геронтологии USC Леонарда Дэвиса обнаружили связь между высоким уровнем железа в мозге и разрушением клеток у людей с синдромом Дауна и болезнью Альцгеймера.

Результаты опубликованы в издании Alzheimer's & Dementia.

Исследователи сравнили мозг людей с диагнозами DSAD (синдром Дауна + Альцгеймер), только Альцгеймер и без этих заболеваний. Оказалось, что в мозге DSAD железа в два раза больше, а следов окислительного повреждения клеточных мембран — значительно больше. Это указывает на особый тип гибели клеток, связанный с железом, и объясняет, почему у людей с синдромом Дауна симптомы Альцгеймера проявляются раньше и тяжелее.

Почему так происходит

• Лишняя хромосома 21 — причина синдрома Дауна. В ней содержится ген белка-предшественника амилоида (APP), который участвует в образовании амилоидных бляшек.
• Больше APP → больше амилоида → выше риск Альцгеймера. К 60 годам у половины людей с синдромом Дауна уже есть признаки болезни.
• Железо ускоряет разрушение — оно накапливается из-за микрокровоизлияний, повреждает клеточные мембраны и подавляет защитные системы мозга.

Что нашли в мозге

• В DSAD-группе вдвое больше железа, чем у остальных.
• Сильнее окисление липидов — клеточные мембраны разрушаются быстрее.
• Слабее защита — ферменты, которые должны чинить повреждения, работают хуже.

Особенно пострадали липидные рафты — участки мембран, где идет обработка APP. В них больше окисления и активнее образуется амилоид. Это может объяснить, почему болезнь прогрессирует так быстро.

Что будет дальше

Ученые предполагают, что препараты, выводящие железо или усиливающие антиоксидантную защиту, могут замедлить процесс.

Уже есть первые обнадеживающие результаты на мышах.

Железо накапливается, окисляет клетки и подавляет их защиту, — объясняет Макс Торвальд, ведущий автор исследования. — Теперь мы понимаем, почему у людей с синдромом Дауна Альцгеймер развивается раньше.

Этот прорыв может помочь в двух направлениях:

1. Ранняя диагностика — если подтвердится связь железа и скорости развития Альцгеймера, можно искать маркеры в крови или с помощью МРТ.
2. Новые методы лечения — хелаторы железа (препараты, выводящие металл) и антиоксиданты могут стать частью терапии для людей с синдромом Дауна.

Исследование основано на анализе посмертных образцов мозга, а не на живых пациентах. Это значит, что динамику накопления железа и повреждений нельзя отследить в реальном времени. Кроме того, выборка небольшая — нужны более масштабные исследования.

Ранее ученые пришли к выводу, что младенцев с синдромом Дауна в древности почитали как особенных.