Вопрос о причинах возникновения сложных неврологических заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера или рассеянный склероз, продолжает озадачивать ученых и врачей, поскольку неизвестность препятствует ранней диагностике и эффективному лечению.
Даже у однояйцевых близнецов, имеющих одинаковые генетические факторы риска, у одного может развиться определенное неврологическое заболевание, а у другого – нет.
Это потому, что в отличие от таких заболеваний, как муковисцидоз или серповидноклеточная анемия, которые вызываются одним геном, большинство неврологических расстройств связаны со множеством – иногда сотнями – редких генетических вариантов. И сами по себе эти варианты не могут предсказать, у кого разовьется заболевание, поскольку на неврологические состояния также сильно влияют факторы окружающей среды и сосудистые риски, включая высокое кровяное давление, старение, болезни сердца или ожирение.
“Но есть одна часто упускаемая из виду нить, которая связывает большинство неврологических заболеваний”, – говорит доктор Катерина Акассоглу.
“Они характеризуются токсической иммунной реакцией, вызванной попаданием крови в мозг через поврежденные кровеносные сосуды”.
“Взаимодействие между мозгом, кровеносными сосудами и иммунной системой является общей чертой в развитии и прогрессировании многих неврологических заболеваний, которые традиционно рассматривались как совершенно разные состояния”, – говорит Акассоглу, старший научный сотрудник Института неврологических заболеваний Гладстона и директор Центра нейроваскулярной иммунологии головного мозга. “Зная, что утечка крови является ключевой причиной воспаления мозга, теперь мы можем взглянуть на эти заболевания под другим углом”.
Она и ее коллеги делятся своими соображениями на эту тему в статье, опубликованной в 50-летнем юбилейном выпуске журнала Cell “Focus on Neuroscience”.
Нейтрализация виновника
Акассоглу и ее лаборатория уже давно исследуют, как кровь, попадающая в мозг, вызывает неврологические заболевания, по сути, захватывая иммунную систему мозга и вызывая каскад вредных, зачастую необратимых последствий, которые приводят к повреждению нейронов.
В частности, один из белков крови – фибрин, который обычно участвует в свёртывании крови, – отвечает за запуск этого пагубного каскада. Этот процесс наблюдался при таких различных заболеваниях, как болезнь Альцгеймера, черепно-мозговая травма, рассеянный склероз, преждевременные роды и даже COVID-19. Однако Акассоглу и ее команда обнаружили, что этот процесс можно предотвратить или прервать, “нейтрализовав” фибрин, чтобы деактивировать его токсичные свойства”.
“Этот подход, по-видимому, защищает от многих неврологических заболеваний при тестировании на животных моделях.
“В качестве первого шага, как мы знаем, нейтрализация фибрина снижает нагрузку, связанную с сосудистой дисфункцией”, – говорит Акассоглу. Независимо от того, что изначально вызвало утечку крови, будь то травма головы, аутоиммунные заболевания, генетические мутации, амилоидоз головного мозга или инфекция, нейтрализация фибрина, по-видимому, защищает от многих заболеваний на животных моделях.
Ранее ученые разработали лекарственное средство – терапевтическое моноклональное антитело, которое специфически воздействует на воспалительные свойства фибрина, не влияя на его важную роль в свертывании крови. Эта иммунотерапия, нацеленная на фибрин, показала на мышах, что она защищает от рассеянного склероза и болезни Альцгеймера, а также лечит неврологические последствия COVID-19. Биотехнологическая компания Therini Bio, разработавшая версию для людей этой первой в своем классе иммунотерапии фибрином, уже проводит первую фазу клинических испытаний безопасности, продвигая открытия лаборатории Акассоглу.
Новая эра исследований мозга
В своей статье Акассоглу и ее коллеги утверждают, что, казалось бы, несвязанные между собой неврологические заболевания следует рассматривать по-новому в свете новых исследований взаимодействия крови, мозга и иммунной системы.
Они говорят, что в ближайшее десятилетие благодаря сотрудничеству иммунологов, нейробиологов, гематологов, генетиков, компьютерщиков, физиков, биоинженеров, разработчиков лекарств и клинических исследователей произойдут научные прорывы. Эти партнерские отношения, налаженные между научными кругами, промышленностью и фондами, будут способствовать инновациям в разработке лекарств и изменят медицинскую практику в области неврологических заболеваний.
“Это новая возможность для разработки лекарств, которая выходит за рамки воздействия только на гены или факторы окружающей среды”, – говорит Акассоглу. “Чтобы вступить в эту новую эру, мы должны использовать новые технологии и междисциплинарный подход, учитывающий важную роль иммунной и сосудистой систем в нейродегенерации”.
Помощь психолога