Инфекции ухудшают когнитивные способности при болезни Альцгеймера

Новое исследование, посвященное болезни Альцгеймера (БА) и опубликованное в журнале Alzheimer’s & Dementia, показывает, что вторичные инфекции и новые воспалительные события усиливают иммунный ответ мозга и влияют на память у мышей и у людей – даже в том случае, когда эти вторичные события происходят вне мозга. Ученые считают, что глиальные клетки мозга (астроциты и микроглия) уже находятся в активном состоянии из-за воспаления, вызванного БА, и эта работа показывает, что вторичные инфекции могут вызвать их чрезмерный ответ, который приведет к еще большим разрушениям.

Credit: public domain

Нейровоспаление способствует прогрессированию болезни Альцгеймера (БА). Дополнительные, вторичные воспалительные повреждения даже могут ускорить снижение когнитивных функций, но отдельные клеточные факторы, способствующие этой уязвимости, пока подробно не описаны. Исследовательская группа из Тринити колледжа в Дублине изучила изменения, происходящие на клеточном уровне.

Исследование проводилось на мышах, которых подвергли генетической модификации для быстрого проявления особенностей БА. На них проводили манипуляции, после которых развивалась вторичная воспалительная реакция в организме (как правило, заражали вирусами), и наблюдали последующее ее влияние на поведение клеток, функции нейронных сетей и память. 

В мозге мышей исследователи обнаружили значительные сдвиги в функционировании астроцитов и микроглии, а также новые когнитивные нарушения (помимо соответствующих БА) и нарушенные «мозговые ритмы», которых не наблюдалось у здоровых мышей в соответствующем возрастом. Эти когнитивные изменения были похожи на острые психические нарушения (делирий), которые часто происходят у пожилых пациентов.

Мозг, насыщенный амилоидами, «активирован» на нескольких клеточных уровнях, что вызывает повышенную уязвимость к острым воспалительным явлениям. Помещая это в контекст медленного прогрессирования БА, можно предположить, что эти клеточные и молекулярные события, описанные на изображении, способствуют эпизодам делирия и ускоренному когнитивному ухудшению. Credit: Ana Belen Lopez-Rodriguez et al / Alzheimer’s & Dementia 2021

Исследование дополнительно показало, что у пациентов с БА, умерших от острой системной инфекции, регистрировался повышенный уровень IL-1β в мозге – провоспалительная молекула, которая важна для усиления иммунного ответа и вызывает новые нарушения, наблюдаемые у мышей с БА. Кстати, недавно мы о ней писали.

Ученые предполагают, что эта гиперчувствительность, которую находят в настоящее время во многих клеточных популяциях, может способствовать развитию делирия и ускоренному когнитивному угасанию у пожилых пациентов с болезнью Альцгеймера, которые заражаются инфекционными заболеваниями, особенно системными.  Например, такими как коронавирус. Именно поэтому для них так важно прохождение вакцинации. 

Текст: Лена Моргун

Acute systemic inflammation exacerbates neuroinflammation in Alzheimer’s disease: IL-1βdrives amplified responses in primed astrocytes and neuronal network dysfunction by Ana Belen Lopez-Rodriguez et al in Alzheimer’s & Dementia. Published June 2021