Чи можуть мавпи захворіти на хворобу Альцгеймера, чи це захворювання унікальне для людей?
У африканських зелених мавп з віком можуть розвиватися зміни в мозку, які нагадують ті, що спостерігаються при хворобі Альцгеймера.
Це не означає, що вони розвивають повну хворобу, як у людей. Але це піднімає питання: чи можуть ці мавпи допомогти дослідникам зрозуміти, що відбувається до того, як пам'ять починає зникати?
У новому дослідженні, опублікованому в Communications Biology, зелені мавпи продовжували добре виконувати тест на пам'ять після введення невеликих кластерів білка, пов'язаного з хворобою Альцгеймера. Проте через рік ознаки біологічної реакції залишалися в рідині, що оточує їхній мозок.
"Найбільше мене здивувала стійкість молекулярної реакції", - сказала співавторка дослідження Б'янка Браун, біохімік з Єльського університету.
Браун і її колеги зосередилися на амілоїд-β, білку, який активно вивчається в дослідженнях хвороби Альцгеймера. Він може збиратися в невеликі кластери, звані олігомерами. Вчені підозрюють, що ці кластери можуть впливати на нервові клітини до появи більших амілоїдних відкладень.
У людей біологічні зміни, пов'язані з хворобою Альцгеймера, можуть починатися за роки до появи симптомів. Вивчати цей період важко. Дослідники можуть вимірювати ознаки захворювання, але не можуть спостерігати за кожною зміною, що відбувається в мозку живої людини.
Попередні експерименти виявили зміни, схожі на хворобу Альцгеймера, в мозковій тканині мавп, яким вводили лабораторно виготовлені кластери амілоїд-β. Цього разу дослідники хотіли дізнатися, чи можна знайти сліди реакції пізніше, в зразку, взятому з живої тварини.
Вони досліджували спинномозкову рідину, яка оточує мозок і спинний мозок. П'яти самкам мавп ввели синтетичні кластери амілоїд-β, тоді як трьом ввели контрольний розчин.
Дослідники вводили лікування через порт, підключений до простору, заповненого рідиною навколо спинного мозку. Браун підтвердила, що тварини отримали 12 введень протягом чотирьох тижнів, по три на тиждень.
Команда також стежила за пам'яттю мавп. Кожна тварина бачила форму на екрані і, після короткої паузи, повинна була вибрати її серед інших форм. Ліковані мавпи не показали зниження в цій задачі під час експерименту або протягом наступного року.
Але зразки рідини, зібрані через 12 місяців після останнього лікування, показали, що щось змінилося. У порівнянні з контрольною групою, у лікуваних мавп були вищі рівні C3, білка, що бере участь в імунній відповіді організму. Деякі білки, пов'язані з зв'язками між нервовими клітинами, були нижчими. Дослідники також виявили відмінності в білках, пов'язаних з кровоносними судинами та згортанням.
Вони окремо досліджували частину рідини, збагаченої дрібними частинками, включаючи екстрацелюлярні везикули. Це виявило подальші зміни білків, які було важче виявити, коли вони дивилися на рідину в цілому.
Деякі з цих патернів нагадували результати досліджень хвороби Альцгеймера.
Вражаючим є те, що мавпи все ще могли пам'ятати форми, тоді як зразки з навколишньої рідини їхнього мозку несли ознаки реакції на лікування, яке закінчилося рік тому.
"Для мене це свідчить про те, що нервова система може залишатися біологічно зміненою довго після впливу без прояву очевидного поведінкового дефіциту", - сказала Браун.
Білки в рідині можуть виявити зміни, які цей тест на пам'ять не зміг виявити.
Ці ознаки не означають, що мавпи мали хворобу Альцгеймера. І експеримент не показує, чи розвинуть вони проблеми з пам'яттю пізніше.
Як зазначила Браун, "було б передчасно припустити, що кожна молекулярна зміна, яку ми бачимо у мавп, представляє ранню хворобу Альцгеймера у людей".
Дослідники тепер планують порівняти виявлені патерни з зразками людей. Вони хочуть дізнатися, які реакції відбуваються в обох видах, а які можуть бути специфічними для цієї моделі мавп.
Браун зазначила, що модель може допомогти виявити білки та шляхи, які реагують рано і зберігаються, і, можливо, вказати на майбутні стратегії лікування. Порівняння її результатів з людськими зразками допоможе встановити, які результати є релевантними для людської хвороби.
Дослідження було невеликим. Хоча в експерименті взяли участь вісім мавп, остаточний аналіз білків у всій рідині порівнював лише двох лікуваних тварин з двома контрольними. Зразки, збагачені частинками, включали по три тварини з кожної групи. Всі вони були самками, і одна задача на пам'ять могла пропустити інші тонкі труднощі.
Хвороба Альцгеймера розвивається протягом років у людей, тоді як ці мавпи отримали певну підготовку білка за встановленим графіком. Експеримент пропонує спосіб досліджувати ранню біологічну реакцію; він не відтворює всю людську хворобу.
Через рік після лікування мавпи все ще пам'ятали форми. Які ознаки в їхній спинномозковій рідині можуть розповісти нам про найперші стадії хвороби Альцгеймера у людей, залишається відкритим питанням.
Дослідження було опубліковане в Communications Biology.