Исследователи из Медицинской школы Икана на горе Синай идентифицировали три основных молекулярных подтипа болезни Альцгеймера (БА), используя данные секвенирования РНК. Исследование продвигает наше понимание механизмов AD и может проложить путь к разработке новых, индивидуализированных методов лечения.
Работа финансировалась Национальным институтом старения, входящим в состав Национальных институтов здравоохранения (NIH), и опубликована в Science Advances 6 января 2021 года.
РНК — это генетическая молекула, похожая на ДНК, которая кодирует инструкции по созданию белков. Секвенирование РНК — это технология, которая выявляет наличие и количество РНК в биологическом образце, таком как срез мозга.
Болезнь Альцгеймера — самая распространенная форма деменции, но она весьма разнообразна по своим биологическим и патологическим проявлениям. Появляется все больше свидетельств того, что прогрессирование болезни и реакция на вмешательства значительно различаются у пациентов с болезнью Альцгеймера. У некоторых пациентов когнитивное снижение снижается медленно, у других — быстро; у некоторых наблюдается значительная потеря памяти и неспособность запоминать новую информацию, а у других — нет; и некоторые пациенты испытывают психоз и / или депрессию, связанные с БА, в то время как другие нет.
Чтобы определить молекулярные подтипы БА, исследователи использовали подход компьютерной биологии, чтобы выявить взаимосвязи между различными типами РНК, клиническими и патологическими признаками и другими биологическими факторами, которые потенциально могут способствовать развитию болезни. Исследовательская группа проанализировала данные секвенирования РНК более чем 1500 образцов из пяти областей мозга от сотен умерших пациентов с БА и здоровой контрольной группы и определила три основных молекулярных подтипа БА. Эти подтипы БА не зависели от возраста и стадии заболевания и были воспроизведены во многих областях мозга в двух когортных исследованиях.
Эти подтипы соответствуют различным комбинациям множества нерегулируемых биологических путей, ведущих к дегенерации мозга. Тау-нейрофибриллярный клубок и бета-амилоидная бляшка, два невропатологических признака БА, значительно увеличиваются только в некоторых подтипах.
Многие недавние исследования показали, что повышенный иммунный ответ может помочь вызвать болезнь Альцгеймера. Однако более половины головного мозга с БА не демонстрируют повышенного иммунного ответа по сравнению с нормальным здоровым мозгом. В дальнейшем анализ выявил молекулярные факторы, определяющие подтип в прогрессировании БА в этих образцах. Исследование также выявило соответствие между этими молекулярными подтипами и существующими моделями животных с БА, используемыми для механистических исследований и для тестирования потенциальных терапевтических средств, что может частично объяснить, почему подавляющее большинство лекарств, успешно использовавшихся на определенных моделях мышей, потерпели неудачу в исследованиях БА на людях, что, вероятно, были участники, принадлежащие к разным молекулярным подтипам.