Кредит: Unsplash/CC0 Public Domain
Травматическое повреждение мозга, или ЧМТ, вызывается ушибом головы, который может привести к повреждению мозга. Этот тип травмы в сочетании с унаследованными генетическими факторами риска может привести к ускоренному развитию болезни Альцгеймера и связанной с ней деменции, или АДРД.
ЧМТ варьируются от легких до тяжелых, причем большинство из них легкие. Они особенно распространены у подростков, занимающихся контактными видами спорта, и у пожилых людей, которые, как правило, падают чаще с возрастом. Независимо от источника, черепно-мозговая травма и то, как она прогрессирует до ADRD, являются недостаточно изученной областью исследований.
Университет Калифорнии, Риверсайда и Университет Индианы изучат, как черепно-мозговая травма в разном возрасте и генетические факторы риска приводят к ADRD.
«Есть некоторые литературные данные, которые предполагают, что травматическое повреждение мозга может в некоторых случаях привести к болезни Альцгеймера или ускорить симптомы, похожие на болезнь Альцгеймера», — сказал Андре Обенаус, профессор биомедицинских наук в Школе медицины Калифорнийского университета в Риверсайде и главный исследователь трехлетнего гранта.
«Нас интересует сложное взаимодействие между черепно-мозговой травмой и генетическими факторами риска, а также то, как они повышают восприимчивость людей к развитию болезни Альцгеймера и связанной с ней деменции», — сказал Пол Террито, профессор медицины в Медицинской школе Университета Индианы и один из главных исследователей предлагаемой работы.
Используя грызунов, Обенаус, Террито и их команды будут изучать три различных периода в течение 24-месячной продолжительности жизни мыши: ювенильный возраст, который приходится на 17-й день после рождения; средний возраст, когда мышам исполняется 8–9 месяцев; и поздняя жизнь, когда мышам исполняется 12 месяцев. Исследователи будут использовать когнитивно-поведенческие результаты, клинически значимую медицинскую нейровизуализацию (ПЭТ/КТ, МРТ), изменения иммунопатологии и тканевые биомаркеры для оценки прогрессирования заболевания.
«Эта система позволит нам исследовать взаимодействие того, как генетика и ЧМТ в хорошо охарактеризованных моделях в течение трех эпох продолжительности жизни влияют на прогрессирование ADRD», — сказал Обенаус.
Эксперт по черепно-мозговой травме, инсульту, болезни Альцгеймера и эпилепсии, Обенаус работает над черепно-мозговой травмой более двух десятилетий. Он присоединился к преподавательскому составу UCR в марте 2024 года. Он является членом консорциума MODEL-AD, которому поручено создание лучших моделей болезни Альцгеймера у мышей. Консорциум базируется в Калифорнийском университете в Ирвайне.
Террито, эксперт в области болезни Альцгеймера, разработки биомаркеров и тестирования терапевтических средств, работал как в академической, так и в фармацевтической промышленности, разрабатывая строгие и воспроизводимые системы для оценки прогрессирования заболевания и терапевтического ответа.
Эти области знаний широко используются в консорциуме MODEL-AD, где его лаборатория характеризует мышиные модели ADRD, а затем проводит терапевтическую оценку новых кандидатов на лекарственные препараты.
«Мы надеемся на раннем этапе выявить тех отдельных мышей, у которых в дальнейшем будет фенотип, подобный болезни Альцгеймера», — сказал Обенаус.
«Мы не ожидаем, что у всех мышей разовьется болезнь Альцгеймера, но у определенной подгруппы мышей это произойдет. Цель состоит в том, чтобы определить комбинации генов риска и время ЧМТ, которые модулируют задействованные биомаркеры жидкости и визуализации, чтобы можно было раннее вмешательство предотвратить или задержать прогрессирование болезни Альцгеймера».
Медицинская визуализация — единственный неинвазивный метод оценки как ЧМТ, так и ADRD. В сочетании с жидкостными биомаркерами, представляющими собой биологические молекулы, обнаруженные в жидкостях и тканях организма, возможно обнаружение аномальных процессов или прогрессирования заболевания.
Обенаус объяснил, что было проведено значительное исследование черепно-мозговой травмы, но ученые до сих пор не полностью понимают ее долгосрочное развитие и вовлеченные биомаркеры. Террито подчеркнул объединенную силу связывания показаний медицинской визуализации, иммунопатологии и биомаркеров жидкости в комплексную модель, которая обеспечит значительное улучшение прогностической достоверности как при черепно-мозговой травме, так и при ADRD.
«Теперь у нас достаточно технических знаний в этой области для решения этой исследовательской проблемы, что позволяет нам лучше определить TBI и его роль в инициировании болезни Альцгеймера», — сказал Обенаус. «Кроме того, за последние два десятилетия было проведено множество исследований, идентифицирующих два основных белка, тау и амилоид, которые, как считается, мешают коммуникации между клетками мозга и приводят к ADRD».
Обенаус и Террито заявили, что данные исследовательского проекта будут объединены и предоставлены в свободный доступ другим исследователям через фреймворк NIH Open Science.
В исследовательском проекте к ним присоединятся Адам Годзик и Девин Биндер, профессора биомедицинских наук в Медицинской школе UCR. Исследовательская группа из Университета медицинских наук Военнослужащих в Мэриленде под руководством доктора Денеса Агостона также будет работать над проектом.
Также к команде присоединится Талин Бабикян, нейропсихолог из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, имеющий большой опыт в области черепно-мозговой травмы и ее прогрессирования. Аспиранты и постдокторанты из Калифорнийского университета в Риверсайде и Университета Индианы также будут работать над исследовательским проектом.
Предоставлено Калифорнийским университетом — Риверсайд
