Naukowcy z Holandii odkryli w krajowym banku mózgów podgrupę osób, których mózgi wykazywały wszystkie oznaki choroby Alzheimera, ale osoby te nigdy nie wykazywały objawów choroby za życia. Badacze znaleźli 12 takich przypadków.
Choroba Alzheimera jest jednym z największych globalnych problemów zdrowotnych. Według szacunków obecnie cierpi na nią około 55 milionów ludzi na całym świecie, ale badacze podkreślają, że jeśli nie zostanie wynalezione żadne lekarstwo, to do połowy stulecia chorych może już być ponad 150 milionów osób.
Choroba Alzheimera dotyka starszych osób, najczęściej po 65. roku życia, jednak zaczyna się znacznie wcześniej. Zapada na nią coraz więcej osób, a związane jest to z rosnącą długością życia. Niestety, obecnie stała się piątą najczęstszą przyczyną śmierci na całym świecie.
Choroba ta wiąże się z akumulacją w mózgu beta-amyloidu oraz innego białka zwanego tau. Obecnie naukowcy uważają, że choroba wyłania się zarówno z czynników genetycznych, jak i środowiskowych, chociaż dokładne procesy, które ją powodują, pozostają zagadką. Mimo braku jasności, co do przyczyn choroby, jasnym jest, że proces starzenia prowadzi do zmian, które napędzają jej rozwój.
W niedawnych badaniach naukowcy z Netherlands Institute for Neuroscience zidentyfikowali pewne zagadkowe anomalie wśród mózgów zdeponowanych w Holenderskim Banku Mózgów w Amsterdamie. Placówka przechowuje tkankę mózgową od ponad 5000 zmarłych dawców cierpiących na różnorodne choroby mózgu. Tym, co wyróżnia kolekcję, jest to, że oprócz przechowywanych tkanek z bardzo precyzyjnymi diagnozami neuropatologicznymi, przechowywana jest także udokumentowana historia medyczna i szczegółowy przebieg choroby z objawami od każdego dawcy.
Naukowcy w tej bazie znaleźli 12 mózgów, w których występowały wszystkie oznaki Alzheimera, ale po sprawdzeniu dokumentacji medycznej okazało się, że osoby te nigdy nie wykazywały żadnych objawów choroby.
Opis oraz rezultaty badań ukazały się na łamach pisma „Acta Neuropathologica Communications” (DOI: 10.1186/s40478-024-01760-9).
Każdy człowiek starzeje się na swój własny sposób. W procesie tym dużą rolę odkrywa genetyka, styl życia oraz różne czynniki środowiskowe. Niektóre osoby dożywają nawet 100 lat w dobrym zdrowiu, bez konieczności przyjmowania leków i bez chorób mózgu, inni nie mają tyle szczęścia. Naturalnym jest zadanie pytania, w jaki sposób osoby te zachowują zdrowie w miarę postępowania procesów starzenia się?
Naukowcy od lat próbują poznać sekrety tego procesu i spróbować go zahamować, a może i odwrócić. Dogłębne jego poznanie mogłoby pozwolić opracować lek na choroby neurodegeneracyjne. Pomóc mogą w tym niedawne badania mózgów, w których znaleziono oznaki choroby Alzheimera, ale ich właściciele nigdy nie wykazywali żadnych objawów. Badacze nazwali 12 zidentyfikowanych przypadków „grupą odporną”. Ale jak to możliwe, że osoby te nie doświadczyły żadnych objawów, podczas gdy inni je odczuwali?
- To, co dzieje się u tych ludzi na poziomie molekularnym i komórkowym, nie jest jeszcze jasne. Dlatego też poszukiwaliśmy w Banku Mózgów dawców z nieprawidłowościami w tkance mózgowej, którzy nie wykazali pogorszenia funkcji poznawczych. Spośród wszystkich dawców znaleźliśmy 12, a więc jest to dość rzadkie zjawisko. Uważamy, że genetyka i styl życia odgrywają ważną rolę w odporności, ale dokładny mechanizm jest nadal nieznany – powiedział Luuk de Vries, współautor badań.
Tych 12 przypadków zrodziło wiele pytań dotyczących samej choroby i tego, co czyni człowieka odpornym na nią. Najczęstszymi objawami choroby Alzheimera są utrata pamięci, deficyty poznawcze, problemy z mówieniem, rozpoznawaniem, świadomością przestrzenną, czytaniem czy pisaniem oraz istotne zmiany w osobowości i zachowaniu. Ponieważ choroba Alzheimera ma charakter postępujący, objawy te są zwykle początkowo łagodne i z czasem się nasilają.
- Ćwiczenia fizyczne, aktywność poznawcza i liczne kontakty społeczne mogą pomóc w opóźnieniu wystąpienia choroby Alzheimera. Niedawno odkryto również, że u osób otrzymujących dużo bodźców poznawczych, na przykład podczas wykonywania złożonej pracy, może rozwinąć się choroba Alzheimera, zanim rozwiną się objawy. Jeśli uda nam się znaleźć molekularne podstawy odporności, będziemy mieli nowy punkt wyjścia do opracowania leku, który mógłby aktywować procesy związane z odpornością u pacjentów z chorobą Alzheimera – wyjaśnił de Vries.
W mózgach tych 12 osób naukowcy zaobserwowali, że pewien rodzaj komórek mózgowych zwanych astrocytami wydawał się wytwarzać więcej przeciwutleniacza zwanego metalotioneiną. Astrocyty to komórki glejowe, które zajmują przestrzeń pomiędzy neuronami. Ludzie mają ich w mózgu mniej więcej tyle, co neuronów. Swoją nazwę wzięły od charakterystycznego kształtu przypominającego gwiazdę. Same co prawda nie są komórkami nerwowymi, jednakże wchodzą w nimi w interakcje - przekazują sygnały elektryczne z naszego mózgu do innych części ciała. Co ciekawe w przeszłości sądzono, że jedyną ich funkcją jest spajanie komórek naszego mózgu. Natomiast okazuje się, że same również pełnią konkretne, istotne funkcje.
- Kiedy przyjrzeliśmy się ekspresji genów, zauważyliśmy, że w grupie odpornej doszło do zmian w wielu procesach. Po pierwsze, wydawało się, że astrocyty wytwarzają więcej metalotioneiny. Astrocyty działają jak zbieracze śmieci i pełnią ochronną rolę mózgu. Często proszą o pomoc mikroglej, ale ponieważ mogą być dość agresywne, czasami pogarszają stan zapalny. W grupie odpornej szlak mikrogleju często powiązany z chorobą Alzheimera okazał się mniej aktywny – powiedział de Vries.
Naukowcom udało się również odkryć, że reakcja komórek mózgowych polegająca na usunięciu toksycznych białek, które zostały nieprawidłowo sfałdowane, była całkiem normalna w grupie odpornej. U pacjentów z chorobą Alzheimera na ogół jest ona rozwinięta. Badacze dostrzegli też, że komórki mózgowe u osób w grupie odpornej miały więcej mitochondriów w porównaniu z komórkami innych pacjentów z chorobą Alzheimera. To zapewnia im lepszą produkcję energii.
David Merrill, dyrektor Pacific Brain Health Center, który nie był zaangażowany w badania, powiedział, że styl życia i genetyka mogą odgrywać dużą rolę w chorobie i ewentualnej odporności na nią. - Rezerwa poznawcza, czyli odporność mózgu na uszkodzenia, odgrywa tu znaczącą rolę. Ponadto czynniki genetyczne, styl życia i wpływy środowiskowe mogą modulować początek i nasilenie objawów pomimo podstawowej patologii – stwierdził Merrill. - Choroba Alzheimera może przebiegać bez widocznych objawów poznawczych, prawdopodobnie z powodu rezerwy poznawczej lub mechanizmów kompensacyjnych w mózgu – dodał.
- Rezerwa poznawcza to zdolność mózgu do przeciwstawienia się skutkom zmian związanych z wiekiem lub patologii związanych z chorobami, takimi jak choroba Alzheimera, która zazwyczaj prowadzi do pogorszenia funkcji poznawczych. Wiedza i doświadczenia, jakie ludzie zdobywają przez całe życie, pozwalają im lepiej radzić sobie z patologiami i dłużej utrzymywać funkcje poznawcze. Jest wiele rzeczy, które można zrobić, aby zwiększyć rezerwę poznawczą. Można zapisać się na zajęcia, aby nauczyć się czegoś nowego, można czytać książki, uczyć się nowego języka, uczyć się gry na instrumencie muzycznym lub stymulować swój mózg i rzucać mu wyzwania w inny sposób – przyznała Yuko Hara z Alzheimer's Drug Discovery Foundation, która też nie była zaangażowana w prace holenderskiego zespołu.
- Jest wiele osób z patologicznymi markerami choroby Alzheimera, które nie wykazują objawów choroby. Beta-amyloid, patologiczny marker choroby Alzheimera, może zacząć gromadzić się w mózgu już po dwudziestym roku życia – zauważyła Hara. - Istnieją również przykłady mutacji genetycznych zapewniających ochronę przed genetyczną postacią choroby Alzheimera – dodała. Zauważyła jednak, że są to rzadkie przypadki.
Badania te to tak naprawdę dopiero początek historii. Uczeni podkreślają, że potrzeba więcej analiz, aby rozróżnić, w jaki sposób czynniki genetyczne i styl życia danej osoby mogą połączyć się, aby zapewnić jej ochronę przed chorobą Alzheimera.
Źródło: Netherlands Institute for Neuroscience, Medical News Today, fot. Pexels/ CC0/ Anna Shvets
