Большинство людей знают кого-то, кто страдает болезнью Альцгеймера. Когда я рос, моя бабушка боролась с деменцией, и я воочию видел, насколько это было тяжело для нашей семьи.
Этот опыт стал одной из причин, почему я стал нейротоксикологом, изучающим, как деформированные белки и воспаление в мозге могут накапливаться со временем и вызывать деменцию. Хотя существуют способы лечения симптомов деменции, исследователи всё ещё ищут лекарство.
Болезнь Альцгеймера и другие типы деменции трудно изучать, отчасти потому, что ранняя диагностика заболевания у людей затруднена. Эти болезни обычно начинают развиваться за два десятилетия до появления большинства симптомов, которые заставляют человека обратиться к врачу. В результате большинство исследователей используют мышиные модели для тестирования потенциальных методов лечения болезни Альцгеймера.
Однако эффект лекарств, разработанных на мышах, редко переносится на людей. Фактически, 99% препаратов от болезни Альцгеймера, показавших многообещающие результаты в лаборатории, потерпели неудачу в клинических испытаниях на людях. Старение мозга трудно изучать на мышах, поскольку у них естественно не происходит накопление деформированных белков, наблюдаемое при деменции. Исследователи могут генетически модифицировать мышей, чтобы имитировать процессы, происходящие в человеческом мозге, но трудно воспроизвести все аспекты деменции в одной мыши.
Собаки могут быть лучшей животной моделью, чем мыши, для изучения старения мозга с течением времени.
Поэтому учёные начали исследовать других животных, которые естественным образом переживают то, что происходит в мозге людей с болезнью Альцгеймера или деменцией. Одним из перспективных видов в качестве модели для изучения нейродегенеративных заболеваний является стареющая собака.
В нашем недавно опубликованном исследовании в журнале npj Dementia мои коллеги и я показываем, что мозг стареющей собаки изменяется аналогично мозгу человека с деменцией, что подчёркивает ценность собак-компаньонов как естественной модели нейродегенерации, которая может помочь исследователям разработать лучшие методы диагностики и лечения этого заболевания.
Заболевания мозга у собак и людей
Наша работа со стареющими собаками началась с желания разработать лучшие методы лечения деменции. Существует ли лучший способ изучения токсичных белков, вызывающих заболевание, чем использование мышей?
Примерно в то же время я узнал, что собаки также страдают деменцией, и объединил усилия с моей коллегой Стефани МакГрат, ветеринарным неврологом, изучающим собак-компаньонов с заболеваниями мозга. Она была заинтересована в синдроме когнитивной дисфункции собак — состоянии, аналогичном деменции у людей.
Когнитивная дисфункция собак затрагивает более четверти собак старше 12 лет. Этот тип деменции можно диагностировать с помощью опросов о симптомах, которые владельцы наблюдают у своих питомцев. Однако аномальные белки, вызывающие деменцию у собак, не были глубоко изучены. Чтобы изучать когнитивную дисфункцию собак — и потенциально деменцию у людей — нам нужно было понять, как стареет мозг собак-компаньонов.
Собаки и люди более похожи, чем кажется на первый взгляд.
В сотрудничестве с нейропатологом Кейтлин Латимер моя команда и я задались целью выяснить, как мозг собак с когнитивной дисфункцией соотносится с мозгом людей с болезнью Альцгеймера. Владельцы дали согласие на пожертвование образцов мозга своих старых собак для этого исследования. Собаки либо умерли естественной смертью, либо были подвергнуты эвтаназии по решению владельцев после консультации с лечащей командой, чтобы предотвратить дальнейшее ухудшение качества их жизни. Используя те же лабораторные методы анализа, которые мы применяли для изучения человеческих образцов, мы обнаружили аномальные белковые отложения в тех же областях мозга собак, что и в мозге людей с ранней стадией деменции.
Затем мы проверили, претерпевают ли маркеры крови, обычно наблюдаемые при болезни Альцгеймера у людей, аналогичные изменения у собак с когнитивной дисфункцией. У собак с высоким уровнем аномальных белковых отложений в мозге мы также наблюдали необычно повышенный уровень глиального фибриллярного кислого белка (GFAP).
Поскольку GFAP в норме обнаруживается в крови только при травме или заболевании мозга, он может быть перспективным биомаркером, который поможет не только диагностировать собак с когнитивным снижением, но и дать представление о том, как деменция прогрессирует у людей.
Стареющие собаки, стареющие люди
Существуют и другие текущие усилия по пониманию того, как стареют собаки.
Проект «Dog Aging Project» — это исследование более 50 000 собак-компаньонов с течением времени, целью которого является лучшее понимание биологических, генетических и экологических факторов, влияющих на старение всего организма, включая мозг.
Например, в рамках Dog Aging Project была разработана батарея когнитивных тестов для собак, которые исследователи могут использовать для изучения ранних изменений в познании и поведении до появления неврологических симптомов у собаки. С помощью этих данных исследователи могут связать патологические изменения в мозге с поведенческими изменениями.
Лучшее понимание того, как стареет мозг собак, может помочь прояснить, почему некоторые собаки или люди заболевают деменцией, а другие нет. Благодаря этой работе исследователи смогут лучше обнаруживать новые методы лечения и выявлять деменцию на более ранних стадиях.
Источники: npj Dementia, Dog Aging Project, исследование под руководством нейротоксиколога и ветеринарного невролога Стефани МакГрат.
Поделитесь в вашей соцсети👇
Ваш комментарий