Исследование опубликовано в Frontiers in Aging Neuroscience (Emery et al., 16S rRNA Next Generation Sequencing Analysis Shows Bacteria in Alzheimer’s Post-Mortem Brain).
Болезнь Альцгеймера – самое распространенное нейродегенеративное заболевание, которым страдают, как правило, люди старше 65 лет. В данный момент этот синдром диагностирован не менее чем у тридцати миллионов человек. Вначале происходит нарушение кратковременной памяти, после чего болезнь развивается, затрагивает и долговременную память, нарушаются когнитивные функции мозга, речь и способность ориентироваться в обстановке. Функции организма нарушаются одна за другой, а затем следует летальный исход. Среднее время жизни после раннего диагноза составляет около семи лет.
В настоящее время причины и механизмы течения болезни Альцгеймера не вполне ясны. Ключевыми особенностями синдрома являются накопление амилоидных бляшек и нейрофибриллярных клубков в тканях мозга. Согласно ряду теорий, это может быть связано с воспалительными процессами мозга, и ученые предполагают, что они, в свою очередь, может быть ассоциированы с его бактериальной составляющей.
Раньше считалось, что большая часть организма человека стерильна, но исследования последних десятилетий показывают, что бактерии населяют практически все его участки, как внешние, так и внутренние. Не является исключением и мозг. С помощью секвенирования нового поколения (NGS) ученые проанализировали небольшую выборку мозговых тканей 14 пациентов от 62 до 89 лет, имевших заболевание Альцгеймера, и сравнили их с 12 контрольными образцами.
Возможно, белок, накапливающийся в тканях мозга больных синдромом Альцгеймера, изначально выполнял функцию защиты от бактерий. В ходе данного исследования выяснилось, что бактериальный состав (определенный по рибосомальному гену 16S) у больных и здоровых людей отличается. Во-первых, несмотря на то, что точных численных оценок с помощью подобной методики дать нельзя, даже грубые оценки, по словам ученых, демонстрируют в 5–10 раз большее количество бактерий в мозговых тканях у больных синдромом Альцгеймера. Во-вторых, соотношение разных групп бактерий в выборках различается; в частности, у пациентов с Альцгеймером выше доля актинобактерий (Actinobacteria) по сравнению с протеобактериями.
Слева: процентное распределение бактерий разных групп в образцах (AD) и контрольных образцах (C), замороженных (Frozen) и фиксированных формалином (FFPE). Справа: количество прочтений, полученных с секвенатора по бактериальным 16S РНК в образцах здоровых и больных
В образцах мозга больных людей было отмечено преобладание бактерий, обитающих на коже и в слизистых оболочках, в том числе Propionibacterium acnes, которая является условным патогеном человека. В нормальном режиме она живет в организме мирно, но в случае изменений условий может вызывать заболевания – в частности, служить причиной появления угрей, или акне, а также гораздо более серьезных осложнений, например, послеоперационных. Она выделяет в окружающую среду вещества, вызывающие воспаление тканей, и ученые считают, что именно этот вид может быть одной из важных причин развития синдрома Альцгеймера.
