Старіння є фундаментальним фактором ризику розвитку нейродегенеративних захворювань. Воно являє собою комплексне порушення гомеостазу, що включає пошкодження ДНК, мітохондріальну та лізосомну дисфункції, а також агрегацію білків. Втрата контролю над імунною відповіддю у мозку призводить до незворотних змін, найбільш поширеною формою яких є хвороба Альцгеймера [1].

Рис 1. Ознаки старіння мозку та неврологічні захворювання 1.

Хвороба Альцгеймера та роль амілоїду-β

За прогнозами, до 2050 року кількість людей із хворобою Альцгеймера досягне 152 мільйонів. Основним патогенним фактором вважається амілоїд-β-пептид (Aβ), зокрема його метастабільні олігомери вагою понад 50 кДа (AβOs). Доведено, що ці олігомери ефективніше за фібрили запускають синаптичну дисфункцію та патологічні зміни у локалізації Тау-білка [2, 3].

Альфа-Клото: маркер біологічного віку

Білок Альфа-Клото (α-Klotho) відіграє критичну роль у протидії старінню. Його дефіцит викликає фенотип, подібний до передчасного старіння людини: ендотеліальну дисфункцію, атеросклероз та значне скорочення тривалості життя. Дослідження підтверджують зв'язок рівня Клото зі здоров'ям нирок та серцево-судинної системи [4, 5].

Дослідження кліренсу амілоїду: вплив лікворного шунтування

Важливим аспектом нейродегенерації є порушення відтоку спинномозкової рідини (ліквору). При ідіопатичній гідроцефалії нормального тиску (iNPH) знижений кліренс призводить до накопичення токсичних метаболітів у мозку.

Метаболічний ефект процедури шунтування Дослідження Морії та колег (2015) продемонструвало, що хірургічне шунтування не лише коригує внутрішньочерепний тиск, а й сприяє активному дренажу ліквору. Це покращує потік інтерстиціальної рідини, що призводить до таких результатів:

  • Пригнічення олігомеризації: Покращений дренаж заважає утворенню токсичних агрегатів Aβ.

  • Прискорення виведення: Спостерігається активніше потрапляння Aβ42 у спинномозкову рідину для подальшого виведення.

  • Корекція біомаркерів: Аналіз рівнів білків APL1β25, APL1β28 та співвідношення Aβ38/Aβ42 до і після операції підтвердив ефективність процедури у 80% пацієнтів [3].

Рис 2: Асоціація білків, пов’язаних із хворобою Альцгеймера, до та після шунтування 3.

Висновок: Шунтування може бути ефективним методом затримки внутрішньомозкового накопичення амілоїду у пацієнтів із порушеннями динаміки ліквору.

Джерела:

  1. Azam, S., Haque, M. E., Balakrishnan, R., Kim, I. S., & Choi, D. K. (2021). The ageing brain: molecular and cellular basis of neurodegeneration. Frontiers in cell and developmental biology, 9, 683459.

  2. United Nations. Total Population - Both Sexes. World Population Prospects, the 2017 Revision. United Nations Department of Economic and Social Affairs, Population Division, Population Estimates and Projections Section. June 2017.

  3. Moriya M, Miyajima M, Nakajima M, Ogino I, Arai H. (2015). Impact of cerebrospinal fluid shunting for idiopathic normal pressure hydrocephalus on the amyloid cascade. PLoS One. Mar 30;10(3):e0119973.

  4. Kuro-o M, Matsumura Y, Aizawa H, et al. (1997). Mutation on the mouse klotho gene leads to a syndrome resembling ageing. Nature; 390:45–51.

  5. Kuro-o M. (2010). Klotho. Pflügers Archiv. European Journal of Physiology; 459:333–43.