В одном из первых исследований такого рода исследователи UCLA использовали уникальное сканирование мозга для оценки уровня амилоидных бляшек и нейрофибриллярных клубков – отличительных признаков болезни Альцгеймера – у взрослых с синдромом Дауна.
Результаты, опубликованные в июньском выпуске Archives of Neurology, могут стать дополнительным клиническим инструментом для диагностики деменции у взрослых с синдромом Дауна, генетическим заболеванием, вызванным наличием полной или частичной дополнительной копии хромосомы 21.
У взрослых с этим заболеванием бляшки и клубки, похожие на болезнь Альцгеймера, появляются рано, часто в возрасте до 40 лет. Раньше единственным способом физически обнаружить эти аномальные белки в этой популяции было вскрытие.
За последнее десятилетие были разработаны методы выявления и визуализации невропатологии болезни Альцгеймера у живых пациентов. Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе создали химический маркер, называемый FDDNP, который связывается как с бляшками, так и с отложениями клубков, которые затем можно увидеть с помощью сканирования мозга с помощью позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) "окно в мозг." Используя этот метод, исследователи могут точно определить, где в головном мозге накапливаются эти аномальные белковые отложения.
По словам исследователей, из-за индивидуальной вариабельности и сложности получения исходных уровней когнитивной функции у взрослых с синдромом Дауна такие изображения могут быть полезны при диагностике деменции.
"Нейровизуализация может быть полезным инструментом для оценки и отслеживания развития бляшек и клубков с течением времени в этой популяции," сказал старший автор исследования, доктор. Гэри Смолл, профессор Института неврологии и поведения человека им. Семела при Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе, возглавляющий кафедру Парлоу-Соломона в Калифорнийском университете по проблемам старения. "Раннее обнаружение также может привести к более раннему вмешательству и лечению, часто до появления симптомов."
Для этого исследования исследователи ввели химический маркер FDDNP внутривенно, а затем выполнили ПЭТ-сканирование мозга 19 взрослых без деменции с синдромом Дауна (средний возраст 37 лет), 10 здоровых людей из контрольной группы (средний возраст 43 года) и 10 пациентов с болезнью Альцгеймера (средний возраст 66 лет). ).
Анализ выявил значительно более высокие уровни связывания химического маркера у участников с синдромом Дауна во всех областях мозга по сравнению со здоровыми людьми из контрольной группы. По сравнению с пациентами с болезнью Альцгеймера, субъекты с синдромом Дауна показали значительно более высокие уровни связывания в теменной и лобной областях. области, связанные с памятью, поведением и рассуждением.
"Более высокий уровень бляшек и клубков может отражать раннее и обширное накопление этих отложений, наблюдаемое у людей с синдромом Дауна," Смолл сказал.
Исследователи также обнаружили значительную связь между возрастом у людей с синдромом Дауна и более высокими значениями связывания FDDNP в теменной, латеральной височной и лобной областях.
"Это один из первых случаев, когда нам удалось визуализировать невропатологию, возникающую в живом мозгу взрослых с синдромом Дауна," сказал автор исследования доктор. Хорхе Р. Баррио, профессор молекулярной и медицинской фармакологии в Медицинской школе Дэвида Геффена при Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе, который возглавляет кафедру Геронтологии в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе. "Возрастные особенности и региональное распределение бляшек и клубков соответствовали типам отложений, которые ранее можно было идентифицировать только при вскрытии."
Хотя сканирование мозга FDDNP не позволило различить два типа аномальных белков, области накопления соответствовали результатам более раннего вскрытия трупа, которые показали, что, хотя патологии бляшек и клубков одинаковы как при синдроме Дауна, так и при болезни Альцгеймера, схемы депозита разные.
Вскрытие трупа также показало, что у всех взрослых с синдромом Дауна в конечном итоге появляются скопления амилоидных бляшек и клубков тау. Но вместо того, чтобы испытывать ухудшение памяти и другие когнитивные потери, как это часто бывает при болезни Альцгеймера, у стареющих пациентов с синдромом Дауна, как правило, развиваются поведенческие проблемы.
В рамках исследования исследователи провели когнитивную и поведенческую оценку субъектов с синдромом Дауна, чтобы выяснить, коррелируют ли уровни связывания FDDNP с результатами оценки. Они обнаружили несколько положительных корреляций с аномалиями поведения, связанными с этими изменениями мозга, включая безразличие и несоответствие.
"Мы обнаружили, что поведенческие изменения у субъектов с синдромом Дауна коррелировали с неврологическими изменениями в связанных областях мозга в соответствии с уровнем связывания FDDNP с аномальными белками," Смолл сказал.
Смолл отметил, что когнитивные навыки у людей с синдромом Дауна значительно различаются и, возможно, не были полностью отражены в оценке, которая в первую очередь измеряла функцию памяти. По его словам, в более крупных будущих исследованиях будут сравниваться другие когнитивные тесты со значениями связывания FDDNP.
Кроме того, исследователи планируют определить относительные преимущества различных форм ПЭТ-визуализации с использованием различных химических маркеров, включая FDDNP.