Здоровье сосудов головного мозга сказывается не только на вероятности инсульта, но и на памяти, мыслительных процессах и прочих когнитивных функциях. Ученые выявили в крови четыре белка, концентрация которых коррелирует с поражением сосудов мозга, снижением когнитивных способностей и неблагоприятными сердечно-сосудистыми исходами. Эти результаты могут способствовать созданию дополнительных методов оценки рисков для здоровья. О том, какие именно молекулы оказались значимыми и почему их исследование способно изменить подход к оценке состояния мозга, — в материале «Известий».

Справка «Известий»

Цереброваскулярные болезни представляют собой совокупность расстройств, обусловленных повреждением кровеносных сосудов головного мозга. Они способны вызывать поражение мозговой ткани, микрокровоизлияния и изменения белого вещества, а также увеличивать вероятность инсульта, когнитивного ухудшения и деменции.

Мониторинг более 1 тыс. белков

Работа специалистов Национального университета Сингапура была опубликована в журнале Alzheimer's & Dementia: The Journal of the Alzheimers Association (A&D). Исследователи проанализировали информацию о 518 пациентах, которые проходили обследование в клинике памяти. Средний возраст участников равнялся примерно 73 годам. Ученые одновременно изучали состав крови, выполняли магнитно-резонансную томографию головного мозга и оценивали когнитивные функции.

Используя протеомный анализ, специалисты определили концентрацию 1441 белка в плазме крови. Затем полученные результаты сравнили с признаками цереброваскулярных поражений: изменениями белого вещества, лакунарными инфарктами, микрокровоизлияниями и корковыми инфарктами. Повторные МРТ дали возможность выяснить, какие белковые показатели связаны не только с текущими изменениями, но и с их нарастанием на протяжении четырех лет.

Исследование обнаружило большое число белков, ассоциированных с разными видами сосудистых нарушений. Эти молекулы были задействованы в воспалительных процессах, иммунном ответе, межклеточных взаимодействиях и свертывании крови. Далее ученые отобрали четыре молекулы, которые продемонстрировали наибольшую значимость при оценке взаимосвязи между сосудистыми изменениями в мозге, когнитивным спадом и последующими неблагоприятными событиями.

Сим Мин Анн, первый автор исследования

Изучив более 1,4 тыс. белков одновременно и сопоставив их с изменениями на МРТ за несколько лет, мы получили более широкое представление о биологических процессах, связанных с цереброваскулярными заболеваниями, и выявили белки, связанные как с текущими нарушениями, так и с будущими последствиями для здоровья.

Какие белки оказались значимыми

В финальный список попали четыре белка: NEFL, LTBP2, PLAUR и CRIM1. Они участвуют в различных биологических процессах. NEFL представляет собой компонент внутреннего скелета нервных клеток и может проникать в кровь при повреждении их отростков. LTBP2 задействован во взаимодействиях с составляющими внеклеточного матрикса. PLAUR имеет отношение к регуляции межклеточных контактов и адгезии, а CRIM1 — к поддержанию сосудистого баланса.

Ученые установили, что комбинация данных белков позволяет объяснить определенную долю связи между сосудистыми поражениями мозга и дальнейшим снижением когнитивных функций. Самую заметную роль в этой взаимосвязи играл NEFL, отражающий повреждение нейронов. Остальные молекулы дополняли общую картину, указывая на процессы, касающиеся состояния сосудов и взаимодействия клеток.

Следует подчеркнуть, что исследователи не заявляют, будто данные белки сами по себе провоцируют повреждения мозга. Их уровень может быть отражением уже идущих изменений в нервной ткани, сосудах и прочих биологических системах. Таким образом, речь идет о возможных биомаркерах, помогающих оценивать состояние организма, а не о доказанных причинах болезней.

Ассоциация с сердечно-сосудистыми событиями и смертностью

Кроме изменений на МРТ и когнитивных параметров, исследователи проверили, имеется ли связь выявленных белков с тяжелыми сердечно-сосудистыми и цереброваскулярными событиями. В первой группе за время наблюдения подобные события случились у 30 человек, а 47 участников скончались. Повышенные концентрации отдельных белков давали возможность прогнозировать вероятность неблагоприятных исходов с поправкой на возраст, пол, образование и ряд факторов здоровья.

После этого ученые проверили полученные данные на независимой выборке, включавшей 2016 человек. В указанной группе также была выявлена ассоциация четырех белков с риском смерти. Следовательно, молекулярная сигнатура получила дополнительное подтверждение за рамками исходной группы пациентов клиники памяти.

Руководитель работы профессор Кристофер Чен подчеркнул, что цереброваскулярные болезни вносят значительный вклад в когнитивный спад и возникновение деменции. По его мнению, выявление белков, ассоциированных с изменениями мозга и будущими сердечно-сосудистыми осложнениями, способно приблизить исследователей к более точному выделению групп риска.

Возможна ли оценка здоровья мозга по анализу крови

Исследователи полагают, что в будущем анализ белков крови сможет служить дополнением к МРТ и стандартным клиническим показателям при оценке риска сосудистых и когнитивных расстройств. Подобный подход потенциально даст возможность выявлять лиц, нуждающихся в более тщательном наблюдении, в том числе до возникновения выраженных повреждений мозговой ткани или заметного ухудшения памяти и мышления.

Кристофер Чен

Наша долгосрочная цель — разработать более точные и клинически полезные инструменты, которые позволят выявлять людей с высоким риском до того, как произойдут значительные повреждения мозга или когнитивное снижение. В случае дальнейшей проверки маркеры в крови потенциально смогут дополнить существующие методы оценки и помочь врачам более точно адаптировать стратегии мониторинга и профилактики к потребностям каждого человека.

В то же время на данный момент исследование не предоставляет готового теста для диагностики или персонального прогноза. Первая группа включала пациентов клиники памяти в Сингапуре, а независимая выборка применялась главным образом для проверки ассоциации белков с летальностью. Следовательно, полученные результаты нуждаются в подтверждении на других популяциях и в более масштабных исследованиях.

Кроме того, исследователям еще предстоит определить, какую роль каждая из четырех молекул выполняет в развитии сосудистых поражений и когнитивных расстройств. На сегодняшний день работа демонстрирует прежде всего устойчивую статистическую взаимосвязь между белковыми показателями и состоянием здоровья. В дальнейшем такие маркеры могут стать дополнительным средством оценки рисков, однако заменить полноценное обследование они пока не в состоянии.