Новий біомаркер хвороби Альцгеймера — перспективи діагностики та лікування

У попередніх дослідженнях було продемонстровано, що підвищений рівень ферменту PHGDH у плазмі крові осіб похилого віку є раннім прогностичним фактором, що свідчить про високий ризик розвитку хвороби Альцгеймера. У нещодавньому дослідженні, проведеному на базі Каліфорнійського університету Сан-Дієго (University of California San Diego), було показано, що в тканині головного мозку рівень експресії гена, що кодує PHGDH, був підвищеним у пацієнтів з різними стадіями хвороби Альцгеймера, навіть на ранніх стадіях, до появи когнітивних порушень.

На думку дослідників, враховуючи отримані дані, у пацієнтів із хворобою Альцгеймера не слід застосовувати амінокислоту серин. Це пояснюється тим, що PHGDH є ключовим ферментом синтезу серину в організмі людини. Таким чином, підвищена експресія гена PHGDH, виявлена в осіб із хворобою Альцгеймера, свідчить про те, що синтез серину в головному мозку також збільшується у цієї категорії хворих. Дослідники підкреслюють, що додатковий прийом серину як харчової добавки є неефективним при цій патології.

Результати дослідження було опубліковано 3 травня в журналі «Cell Metabolism». Дослідницьку групу очолили Шен Чжун (Sheng Zhong), професор біоінженерії в Інженерній школі Каліфорнійського університету в Сан-Дієго (UC San Diego Jacobs School of Engineering), та Сюй Чен (Xu Chen), професор неврології в Медичній школі Каліфорнійського університету в Сан Дієго (UC San Diego School of Medicine).

Це дослідження є продовженням ранніх випробувань, проведених професором Ш. Чжун та його колегами. Вони вперше продемонстрували, що рівень ферменту PHGDH у плазмі крові потенційно є біомаркером розвитку хвороби Альцгеймера на доклінічному етапі. У подальших дослідженнях було продемонстровано, що у пацієнтів із хворобою Альцгеймера відзначають різке підвищення експресії гена PHGDH. Крім того, таке підвищення виявляють в осіб похилого віку без клінічних ознак хвороби Альцгеймера приблизно за два роки до встановлення діагнозу.

Ш. Чжун пояснила, що спочатку було виявлено підвищення рівня ферменту PHGDH у крові. У новому дослідженні було відзначено, що зміни в плазмі крові відображають порушення, що розвиваються в головному мозку при хворобі Альцгеймера.

У дослідженні проаналізовано зразки тканини людського мозку, отримані при аутопсії. При цьому були виділені такі дослідницькі когорти: 1-ша включала пацієнтів з діагностованою хворобою Альцгеймера, 2-га — осіб без когнітивних порушень, у яких після проведення аутопсії були виявлені гістологічні зміни головного мозку, що відповідають хворобі Альцгеймера, 3-тю, контрольну групу, склали особи без симптомів/гістологічних змін, які відповідають хворобі Альцгеймера.

Було відмічено підвищення експресії гена PHGDH серед пацієнтів із хворобою Альцгеймера та осіб без когнітивних порушень, але з гістологічними ознаками хвороби Альцгеймера порівняно з контрольною групою. Також встановлено, що рівень експресії гена PHGDH підвищується з прогресуванням захворювання.

Ш. Чжун пояснив, що підвищення рівня експресії цього гена корелює як зі зниженням когнітивних здібностей людини, так і з вираженістю гістологічних змін у головному мозку. Когнітивні можливості визначали за шкалою оцінки деменції (Dementia Rating Scale), за допомогою якої оцінюють пам’ять і когнітивні функції людини, гістологічні — за шкалою Браака (Braak staging).

На думку Ш. Чжун, PHGDH є важливим маркером, який може використовуватися як у діагностиці хвороби Альцгеймера, так і для моніторингу прогресування та прогнозування ризику розвитку цього захворювання.

Дослідники наголошують на необхідності подальших досліджень. Вони вважають, що необхідно вивчати, як зміна експресії гена PHGDH вплине на прогрес захворювання. На думку дослідників, це дозволить розробити нові методи лікування пацієнтів із хворобою Альцгеймера.

За матеріалами www.medicalxpress.com