Состояние сосудов головного мозга влияет не только на риск инсульта, но и на память, мышление и другие когнитивные функции. Исследователи обнаружили четыре белка в крови, уровни которых связаны с повреждением мозговых сосудов, ухудшением когнитивных показателей и неблагоприятными сердечно-сосудистыми событиями. Полученные данные могут помочь в разработке дополнительных способов оценки рисков для здоровья. О том, какие молекулы оказались важными и почему их изучение может изменить подход к оценке состояния мозга, — в материале «Известий».

Справка «Известий»

Цереброваскулярные заболевания — группа нарушений, связанных с поражением кровеносных сосудов головного мозга. Они могут приводить к повреждению мозговой ткани, микрокровоизлияниям и изменениям белого вещества, а также повышать риск инсульта, когнитивного снижения и деменции.

Более 1 тыс. белков под наблюдением

Исследование специалистов Национального университета Сингапура опубликовано в журнале Alzheimer's & Dementia: The Journal of the Alzheimers Association (A&D). Ученые изучили данные 518 человек, проходивших обследование в клинике памяти. Средний возраст участников составлял около 73 лет. Исследователи одновременно оценивали состав крови, проводили МРТ головного мозга и проверяли когнитивные функции.

С помощью протеомного анализа ученые измерили концентрацию 1441 белка в плазме крови. Затем сопоставили полученные данные с признаками цереброваскулярных повреждений: изменениями белого вещества, лакунарными инфарктами, микрокровоизлияниями и корковыми инфарктами. Повторные МРТ позволили проследить, какие белковые показатели связаны не только с уже существующими изменениями, но и с их прогрессированием в течение четырех лет.

Анализ выявил множество белков, связанных с различными типами сосудистых повреждений. Они участвовали в процессах воспаления, иммунного ответа, взаимодействия клеток и свертывания крови. Затем исследователи выделили четыре молекулы, которые оказались особенно значимыми при оценке связи между сосудистыми изменениями мозга, когнитивным снижением 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 важными

В итоговую группу вошли четыре белка: NEFL, LTBP2, PLAUR и CRIM1. Они связаны с разными биологическими процессами. NEFL — компонент внутреннего каркаса нервных клеток, который может попадать в кровь при повреждении их отростков. LTBP2 участвует во взаимодействиях с компонентами внеклеточного матрикса. PLAUR связан с регуляцией клеточного взаимодействия и адгезии, а CRIM1 — с поддержанием сосудистого равновесия.

Исследователи обнаружили, что совокупность этих белков помогает объяснить часть взаимосвязи между сосудистыми повреждениями мозга и последующим ухудшением когнитивных функций. Наиболее заметную роль в этой связи играл NEFL, который отражает повреждение нервных клеток. Остальные молекулы дополняли картину, указывая на процессы, связанные с состоянием сосудов и взаимодействием клеток.

Важно, что ученые не утверждают, будто эти белки самостоятельно вызывают повреждения мозга. Их концентрация может отражать уже происходящие изменения в нервной ткани, сосудах и других биологических системах. Поэтому речь идет о потенциальных биомаркерах, которые помогают оценивать состояние организма, а не о доказанных причинах заболеваний.

Связь с сердечно-сосудистыми событиями и смертностью

Помимо изменений на МРТ и когнитивных показателей ученые оценили, связаны ли обнаруженные белки с серьезными сердечно-сосудистыми и цереброваскулярными событиями. В первой группе за период наблюдения такие события произошли у 30 человек, а 47 участников умерли. Повышенные значения отдельных белков позволяли оценивать вероятность неблагоприятных исходов с учетом возраста, пола, образования и ряда факторов здоровья.

Затем исследователи проверили результаты на независимой выборке из 2016 человек. В этой группе также обнаружилась связь четырех белков с риском смертности. Таким образом, молекулярная сигнатура получила дополнительное подтверждение за пределами первоначальной группы пациентов клиники памяти.

Руководитель исследования профессор Кристофер Чен отметил, что цереброваскулярные заболевания вносят существенный вклад в когнитивное снижение и развитие деменции. По его словам, обнаружение белков, связанных с изменениями мозга и будущими сердечно-сосудистыми последствиями, может приблизить ученых к более точному определению групп риска.

Можно ли оценивать здоровье мозга по анализу крови

Авторы предполагают, что в перспективе анализ белков крови сможет дополнять МРТ и традиционные клинические показатели при оценке риска сосудистых и когнитивных нарушений. Такой подход потенциально позволит выявлять людей, которым требуется более внимательное наблюдение, в том числе до появления 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.

При этом пока исследование не дает готового теста для диагностики или индивидуального прогноза. Первая группа состояла из пациентов клиники памяти в Сингапуре, а независимая выборка использовалась прежде всего для проверки связи белков со смертностью. Поэтому результаты необходимо подтвердить на других популяциях и в более крупных исследованиях.

Ученым также предстоит выяснить, какую роль каждая из четырех молекул играет в развитии сосудистых повреждений и когнитивных нарушений. Пока работа показывает прежде всего устойчивую статистическую связь между белковыми показателями и состоянием здоровья. В будущем такие маркеры могут стать дополнительным инструментом для оценки рисков, но заменить полноценное обследование они пока не способны.