Початок фору

АНДРЮ Сайкін, PSYD, хвороба Альцгеймера - це змагання з часом. Зараз він та інші дослідники вважають, що більшість форм деменції починають розвиватися принаймні за два десятиліття до того, як хтось приїде в кабінет лікаря, стурбований невстановленими клавішами або вислизанням пам'яті. На той момент збиток може бути незворотним. "Це може бути на 20 або 30 років занадто пізно", - сказав Сайкін, директор Центру хвороб Альцгеймера в Індіані в Медичній школі Університету Індіани. “Щоб насправді щось зробити [...]

Портрет доктора Енді Сайкіна із сканером для домашніх тварин у Дослідницькому центрі неврології 10 серпня 2016 року.

В ЕНДРЮ Сайкін, PSYD, хвороба Альцгеймера - це змагання з часом.

Зараз він та інші дослідники вважають, що більшість форм деменції починають розвиватися принаймні за два десятиліття до того, як хтось приїде в кабінет лікаря, стурбований невстановленими клавішами або вислизанням пам'яті. На той момент збиток може бути незворотним.

"Це може бути на 20 або 30 років занадто пізно", - сказав Сайкін, директор Центру хвороб Альцгеймера в Індіані в Медичній школі Університету Індіани. "Щоб насправді зробити щось, де ти можеш втрутитися, будь то новий препарат, дієта, фізичні вправи чи інші втручання в навколишнє середовище, все це має відбутися десятиліттями раніше".

Це не малий виклик, враховуючи складність захворювання, яке позбавляє пам’яті та гідності понад 5 мільйонів американців.

І все-таки Сайкін бачить підстави для оптимізму. Завдяки врожаю національно визнаних експертів, арсеналу нових високотехнологічних інструментів та підтримці щедрих донорів, він впевнений, що МЕ буде сприяти науково-дослідним досягненням, які відкривають шлях для більш раннього виявлення та лікування та, зрештою, профілактики.

Він знає, що годинник тикає. "Ми день і ніч працюємо над біологією хвороби Альцгеймера", - сказав він.

Підказки в наших генах

Хвороба Альцгеймера є дещо неправильним. Замість єдиного захворювання, це, мабуть, низка супутніх захворювань, які виникають, коли щось йде не так з генетичним кодом пацієнта. Щоб вилікувати або уповільнити це, вченим потрібно з’ясувати, які гени піддають людей ризику - або захистити їх. У більшості деменцій існує не один ген винуватця, а кілька генів з незначними варіаціями, які складають змову разом.

Додайте до цього питання про роль навколишнього середовища, імунну систему пацієнта, дієту та вибір способу життя, і зрозуміло, що простого рішення немає. "Не буде жодного препарату для позбавлення від хвороби Альцгеймера", - сказала Тетяна Форуд, доктор філософії, завідувач кафедри медичної та молекулярної генетики.

Незважаючи на складність, технологія допомагає дослідникам зрозуміти хворобу. Сучасні можливості секвенування дозволяють вченим вивчати кожну окрему позицію вздовж ДНК людини, щоб виявити та оцінити зміни, які могли призвести до хвороби Альцгеймера.

МЕ відіграє вирішальну роль у цій роботі. Форуд керує Національним сховищем клітин для хвороби Альцгеймера, найбільшим в країні центром очищення крові, тканин, спинномозкової рідини та інших зразків, зібраних у людей по всій країні, хворих на хворобу Альцгеймера. Дослідники з десятків установ видобувають зразки, щоб порівняти гени пацієнтів із хворобою Альцгеймера з тими, хто не має.

"Ми є національним центром банківських зразків, пов'язаних з нейродегенеративними розладами", - сказав Джей Л. Гесс, доктор медичних наук, доктор медичних наук, декан Медичного факультету МЕ. "Багато наших уявлень про такі захворювання спричинені дуже добре охарактеризованою тканиною для генетичного аналізу, і ми підтримуємо всю країну".

Картина Ідеальна

Не так давно дослідники могли вивчати біологію хвороби Альцгеймера лише у пацієнтів після смерті через розтин. Але Сайкін, професор радіології та візуалізації, є частиною нового класу дослідників, які змінюють це.

За допомогою високотехнологічних МРТ, сканування ПЕТ та інших технологій він може зазирнути всередину мозку пацієнтам із хворобою Альцгеймера. Знімки, які він робить, нічим не нагадують стандартні рентгенівські промені; вони вимірюють мозкову активність, кровотік, ненормальні білки і навіть те, як швидко мозок спалює глюкозу, щоб живити себе.

Сканування має вирішальне значення з кількох причин. По-перше, вони можуть ідентифікувати пацієнтів з ознаками хвороби Альцгеймера, але які ще не почали проявляти симптоми. Тривають дослідження, які починають лікування в цьому вікні. Візуалізація також допомагає оцінити, чи працюють потенційні ліки, вимірюючи, чи вони очищають бляшки та клубки, аномальні білки в мозку, які є ознаками захворювання.

Нарешті, поєднання зображень з генетичним аналізом забезпечує потужний удар у два рази. Поєднуючи побачене з генетичними профілями пацієнтів, Сайкін проливає світло на те, як конкретні генетичні збої впливають на мозок.

Наприклад, нещодавно багатоінституційна група під керівництвом Сайкина та інших вчених з питань внутрішньодержавної медицини виявила, що конкретний варіант гена імунної системи пов'язаний з вищими показниками накопичення амілоїдного нальоту - і більшим ризиком розвитку хвороби Альцгеймера.

Препарати, спрямовані на подальший вплив гена, вже використовуються для лікування ревматологічних та запальних станів, а антитіла тестуються на деякі типи лейкемії. Тепер ці методи лікування можна оцінити як можливі способи лікування хвороби Альцгеймера.

Імунний вплив

Дослідження за участю пацієнтів є абсолютно необхідними, але вони мають обмеження. Брюс Лемб, доктор філософії, невролог, прийнятий на роботу з клініки Клівленда на посаду директора Науково-дослідного інституту неврологів Старка, вносить в програму потужну базову наукову базу. У його дослідженнях використовуються миші, модифіковані людськими генами, про які відомо, що вони пов'язані з хворобою Альцгеймера.

Основна увага його лабораторії полягає у розумінні ролі імунної системи у хворобі Альцгеймера. Він та його команда виявили імунну клітину, яка зазвичай циркулює по всьому тілу, але в деяких випадках мігрує до мозку. Коли це відбувається, це, схоже, збільшує ризик хвороби Альцгеймера на лабораторних моделях. "Якщо це правда, чи можемо ми виявити ці клітини поза мозку і спрямувати їх там?" він питає.

Лемб описує цю перспективу як "величезну". Тіло побудовано для захисту від потрапляння в мозок сторонніх речовин. Зазвичай це добре. Але у випадку хвороби Альцгеймера це робить розробку ліків особливо складною. Орієнтація на клітини поза мозку може обійти цю проблему.
"Це сфера, яку дійсно важливо зрозуміти", - сказав Лемб, якого, як очікується, буде призначено першим володарем кафедри сім'ї Робертсів у дослідженні хвороби Альцгеймера, коли він прибуде до IU у січні.

Розслідування наркотиків

Мартін Фарлоу, доктор медичних наук, є міжнародно визнаним неврологом для своєї роботи в клінічних дослідженнях і брав участь у майже всіх великих випробуваннях для тестування препаратів Альцгеймера.

Випробування наркотиків тривають роки, і їх легко можна вивести з колії. Ефективний в іншому випадку препарат може здатися невдалим і від нього відмовитись, якщо дозування неправильне або якщо воно не потрапляє до центральної нервової системи за призначенням. Окрім того, що він бере участь у самих судових процесах, він шукає шляхи розв’язання таких питань на ранніх стадіях.

Фарлоу входить до групи експертів, яка розробляє програму NIH для вдосконалення тестування ліків на самих ранніх стадіях розробки. Ось як це буде працювати: Маленький катетер буде введений через голку в простір трохи нижче спинного мозку пацієнта, що дозволить дослідникам тестувати спинномозкову рідину протягом 24 або 36 годин. Потім пацієнту дадуть дозу препарату.

"Ми зможемо виміряти рівень цього препарату, щоб дізнатися, чи потрапляє він у центральну нервову систему, і як він переробляється", - сказав Фарлоу. "Ми також зможемо подивитися і побачити, чи робить це те, що ми вважаємо, з точки зору цільової взаємодії з тау, амілоїдним бета-кодом або з різними іншими білками, які беруть участь у хворобі Альцгеймера. Це дуже захоплююча програма, яка зараз лише готується ".