Foto: Shutterstock

Skrytý problém mozku jako varovný signál

Autor původního článku: redakce

Vědci z Nanyang Technological University v Singapuru (NTU Singapore) objevili, že mozkový systém odstraňování odpadu se často ucpává u lidí, kteří vykazují časné známky Alzheimerovy choroby. Tyto blokády narušují schopnost mozku odstraňovat škodlivé látky a mohou se objevit dlouho předtím, než se vyvinou jasné příznaky demence. Ucpané cesty, známé jako „zvětšené perivaskulární prostory“, by mohly sloužit jako časné varování pro Alzheimerovu chorobu, nejčastější formu demence.

„Protože tyto mozkové anomálie lze vizuálně identifikovat na rutinních magnetických rezonancích (MRI) prováděných k hodnocení kognitivního úpadku, jejich identifikace by mohla doplnit stávající metody k dřívějšímu zjištění Alzheimerovy choroby, aniž by bylo nutné provádět a platit za další testy,“ řekl docent Nagaendran Kandiah z NTU’s Lee Kong Chian School of Medicine (LKCMedicine), který vedl studii.

Význam studia asijských populací

Studie je výjimečná tím, že se zaměřuje na asijské populace, které jsou v Alzheimerově výzkumu nedostatečně zastoupeny. Většina stávajících studií se soustředila na účastníky kavkazského původu, což může omezit, jak široce lze jejich zjištění aplikovat. Tým NTU zkoumal téměř 1 000 lidí v Singapuru z různých etnických skupin, které odrážejí populaci země. Účastníci zahrnovali jedince s normální kognitivní funkcí i ty, kteří zažívali mírné myšlenkové potíže.

Výzkum ukázal, že demence neovlivňuje všechny etnické skupiny stejným způsobem, což činí regionálně specifické studie nezbytnými. „Například mezi kavkazskými pacienty s demencí ukazují minulé studie, že prevalence hlavního rizikového genu, apolipoproteinu E4, spojeného s Alzheimerovou chorobou, je kolem 50 až 60 procent. Ale mezi pacienty s demencí v Singapuru je to méně než 20 procent,“ řekl docent Kandiah, který je také ředitelem Dementia Research Centre (Singapore) v LKCMedicine.

Jak mozek odstraňuje toxický odpad

Uvnitř mozku jsou krevní cévy obklopeny malými kanály nazývanými perivaskulární prostory. Tyto prostory pomáhají odvádět toxické odpadní produkty, včetně beta amyloidu a tau proteinů, které se nacházejí ve vysokých hladinách u lidí s Alzheimerovou chorobou. Když se systém odstraňování odpadu v mozku stává méně efektivním, tyto prostory se mohou zvětšit a být viditelné na MRI snímcích. Až dosud nebylo jasné, zda je tato změna přímo spojena s demencí, zejména s Alzheimerovou chorobou.

Aby na tuto otázku odpověděli, vědci z NTU porovnali zvětšené perivaskulární prostory s několika zavedenými indikátory Alzheimerovy choroby. Zkoumali také, jak tyto ucpané odvodňovací cesty souvisejí se známými markery onemocnění, jako je hromadění beta amyloidu a poškození bílé hmoty mozku, sítě nervových vláken, která spojuje různé oblasti mozku.

Srovnání zdravých mozků a raného kognitivního úpadku

Studie zahrnovala téměř 350 účastníků s normálními myšlenkovými schopnostmi, včetně paměti, uvažování, rozhodování a soustředění. Zbývající účastníci vykazovali známky raného kognitivního úpadku, včetně mírného kognitivního poškození, stavu, který často předchází demenci. Předchozí výzkumy ukázaly, že lidé s mírným kognitivním poškozením čelí vyššímu riziku rozvoje Alzheimerovy choroby nebo vaskulární demence, která je způsobena sníženým průtokem krve do mozku.

Po analýze MRI snímků vědci zjistili, že účastníci s mírným kognitivním poškozením měli větší pravděpodobnost zvětšených perivaskulárních prostor než ti bez kognitivních problémů.

Krevní markery posilují spojení

Kromě mozkových snímků vědci měřili sedm biochemických látek souvisejících s Alzheimerovou chorobou v krvi účastníků, včetně beta amyloidu a tau proteinů. Zvýšené hladiny těchto látek jsou považovány za varovné signály Alzheimerovy choroby. Zvětšené perivaskulární prostory byly spojeny se čtyřmi ze sedmi biochemických měření. To naznačuje, že lidé s ucpanými mozkovými odvodňovacími cestami mají větší pravděpodobnost zvýšených amyloidních plaků, tau spleti a poškození mozkových buněk, což je vystavuje většímu riziku rozvoje Alzheimerovy choroby.

Vědci také zkoumali poškození bílé hmoty, široce používaný indikátor Alzheimerovy choroby, a zjistili, že bylo spojeno s šesti ze sedmi krevních markerů. Další analýza však odhalila něco neočekávaného. Mezi účastníky s mírným kognitivním poškozením bylo spojení mezi biochemickými látkami souvisejícími s Alzheimerovou chorobou a zvětšenými perivaskulárními prostory silnější než spojení s poškozením bílé hmoty. Toto zjištění poukazuje na ucpané mozkové odvodňovací cesty jako na obzvláště časný signál Alzheimerovy choroby.

Dopady na diagnostiku a léčbu

Tato zjištění mohou pomoci lékařům činit informovanější rozhodnutí o strategiích časné léčby, potenciálně zpomalujících progresi onemocnění předtím, než dojde k trvalému poškození mozku. „Zjištění mají významné klinické důsledky,“ řekl docent Kandiah. „Ačkoli je poškození bílé hmoty v klinické praxi více využíváno k hodnocení demence, protože je snadno rozpoznatelné na MRI snímcích, naše výsledky naznačují, že zvětšené perivaskulární prostory mohou mít jedinečnou hodnotu při detekci časných příznaků Alzheimerovy choroby.“

Dr. Rachel Cheong Chin Yee, senior konzultantka a zástupkyně vedoucího na oddělení geriatrické medicíny v Khoo Teck Puat Hospital, uvedla, že studie zdůrazňuje roli změn v malých krevních cévách při vývoji Alzheimerovy choroby. „Tato zjištění jsou významná, protože naznačují, že mozkové snímky ukazující zvětšené perivaskulární prostory by mohly potenciálně pomoci identifikovat lidi s vyšším rizikem Alzheimerovy choroby, ještě předtím, než se objeví příznaky,“ řekla Dr. Cheong, která se na výzkumu nepodílela.

Přehodnocení onemocnění mozkových cév a Alzheimerovy choroby

Dr. Chong Yao Feng, konzultant na oddělení neurologie v National University Hospital, který se také na studii nepodílel, poznamenal, že cerebrovaskulární onemocnění a Alzheimerova choroba byly tradičně považovány za oddělené stavy. „Zjištění studie jsou fascinující, protože ukazují, že obě nemoci spolupracují synergickým způsobem,“ řekl Dr. Chong, který je také klinickým asistentem profesora na National University of Singapore’s Yong Loo Lin School of Medicine. V důsledku toho by lékaři při prohlížení MRI snímků měli být opatrní při předpokladu, že kognitivní příznaky jsou způsobeny pouze problémy s krevními cévami, když jsou přítomny markery, jako jsou zvětšené perivaskulární prostory. Tyto rysy mohou také signalizovat vyšší riziko Alzheimerovy choroby.

„Lékaři pak budou muset použít svůj klinický úsudek o pacientově snímku a příznacích, stejně jako diskutovat s pacientem, aby určili, zda jsou potřeba další kontroly k potvrzení, zda pacient má Alzheimerovu chorobu nebo ne,“ řekl Dr. Chong.

Co bude dál

Tým výzkumníků z NTU plánuje sledovat účastníky v průběhu času, aby určil, kolik z nich nakonec rozvine Alzheimerovu demenci. Toto sledování pomůže potvrdit, zda zvětšené perivaskulární prostory mohou spolehlivě předpovídat progresi k demenci. Pokud budoucí studie v jiných populacích dosáhnou podobných závěrů, identifikace ucpaných mozkových odvodňovacích cest na MRI snímcích by se mohla stát rutinním nástrojem pro detekci rizika Alzheimerovy choroby mnohem dříve, než je to v současnosti možné.