В результате секвенирования ДНК мозга пациентов с болезнью Альцгеймера, произведенного после смерти больных учеными Университета Бристоля, было выявлено увеличение популяций бактерий и различных пропорций конкретных бактерий, по сравнению со здоровыми мозгами. Выводы, полученные командой во главе с Дэвидом Эмери могут свидетельствовать о том, что бактериальная инфекция и воспаление в мозге способствуют болезни Альцгеймера.
Это нейродегенеративное заболевание приводит к снижению познавательной способности и, в конечном счете, к смерти. При заставляет болезни Альцгеймера, нейроны мозга умирают и разрушаются, имея высокие уровни пептида, называемого амилоидом, и агрегации белка тау. Тем не менее, данные новых испытаний показывают, что воспаление также может играть определенную роль в развитии заболевания.
Некоторые генетические факторы риска болезни Альцгеймера могут оказывать влияние на воспалительный ответ, но инфекция также может играть определенную роль, говорят исследователи. «Нейровоспаление в мозге может быть реакцией на присутствие бактерий», — говорит Эмери. Обычно мозг имеет специализированную защиту, которая затрудняет проникновение бактерий в кровь. Однако при некоторых генетических факторах риска болезни, кровеносные сосуды потеряют свою целостность, что может позволить бактериям проникать и колонизировать мозг.
Соавтор Шелли Аллен поясняет: «Мы хотели использовать беспристрастный метод, чтобы получить самый полный обзор популяции бактерий в мозге у людей с Альцгеймером и сравнить эти результаты с данными здорового мозга». Эксперты проанализировали восемь образцов от больных с болезнью Альцгеймера и шесть здоровых образцов мозга, с использованием секвенирования следующего поколения (NGS) для обнаружения конкретных бактериальных генов. «Технология NGS позволяет одновременно сгруппировать миллионы этих молекул ДНК, обеспечивая беспристрастный обзор сложной популяции бактерий», утверждает Аллен.
Они обнаружили, что мозг при Альцгеймере содержит разные пропорции конкретных бактерий по сравнению со здоровыми мозгами. «Сравнение бактериальных популяций показало в десять раз более высокое соотношение Actinobacteria (в основном P. acnes ) с Proteobacteria у лиц с болезнью Альцгеймера по сравнению со здоровым мозгом», говорит Эмери.
Кроме того, ученые обнаружили, что у таких больных больше бактерий в мозге. «Неожиданно, мозг людей с Альцгеймером показал 7-кратное увеличение бактериальных последовательностей . Здоровые мозги дали низкие уровни бактериальных сообществ, согласующихся либо с фоновым сигналом, либо с нормальными уровнями, присутствующими в кровотоке в ткани мозга», отметили авторы.
Они предупреждает, что метод NGS напрямую не указывает на фактические количества бактерий, и потребуется дополнительная работа, чтобы подтвердить, как бактерии играют активную роль при болезни Альцгеймера. «Нам нужны количественные исследования о присутствии бактерий в мозге», говорит Аллен.
Команда исследователей Университета Калифорнии (Сан-Диего) выявила связь между конкретными участками мозга с различными поведенческими симптомами депрессии.
В новом изучении, результаты которого опубликованы в журнале Cell, ученые под руководством Дэниел Ноуленд обнаружили участки мозга, связанные с чувствами отчаяния и беспомощности и были в состоянии облегчить и даже обратить вспять такие симптомы. Авторы отметил, что исследование проводилось на мышах.
Ноуленд поясняет: «Мы изменили подход к изучению депрессии в том смысле, что разные участки мозга и схема мозга могут опосредовать или способствовать очень дискретным аспектам депрессии. Например, зона А в мозге может способствовать потере аппетита, а область мозга В имеет отношение к социальной отгороженности и так далее».
Соавтор эксперимента Byungkook Lim говорит, что результаты требуют гораздо больше дальнейших испытаний и оценок, прежде чем психиатр сможет применять их к людям с депрессией, но новые данные на животных моделях обеспечивают четкие доказательства. «Это одно из первых исследований, обеспечивающих надежные доказательства, показывающие, как разные схемы мозга участвуют в различных типах депрессивного поведения с определенными симптомами. Каждая область мозга отличается от различных типов клеток и соединений, поэтому если мы можем подтвердить, что одна область важнее при том или ином симптоме, чем другая, мы в конечном итоге сможем вылечить пациента с депрессией более эффективно, чем при одинаковом лечении», говорит он.
Ноуленд с коллегами использовали несколько инструментов для отслеживания путей мозга и определенных областей нейронов, участвующих в конкретных формах поведения, в том числе методов визуализации. Новые данные также показали, что изменяя нужные пути в областях у мышей с депрессией привело к улучшению поведенческих изменений, аналогичных тем, которые наблюдаются у здоровых участников. Что еще более важно, это исследование дает надежность проникновения в суть понимания взаимодействия между несколькими областями мозга при депрессии. Предыдущие испытания были, в основном, сосредоточены на роли определенных областей мозга в изоляции. В новом исследовании, американские эксперты были в состоянии исследовать связи между несколькими регионами и то, как один из них находится под влиянием другого.