Исследователи из немецкого университета DZNE и Мюнхенского университета Людвига-Максимилиана решили выяснить, почему потеря обоняния часто проявляется на ранних стадиях болезни Альцгеймера (БА), задолго до потери памяти или других симптомов. Они сосредоточились на голубом пятне (ГП), менее изученной области мозга.
Ученые выяснили, как болезнь Альцгеймера влияет на обоняние

Как проходило исследование?
Используя модель мыши, которая отражала ранние признаки патологии, подобной БА, в мозге человека, исследователи сосредоточились на небольшой области, которая посылает длинные отростки (аксоны) в ключевые области мозга, включая обонятельную луковицу, где запахи обрабатываются в первую очередь. Сами по себе эти аксоны не передают сигналы обоняния; вместо этого они выделяют норадреналин, нейромедиатор, который играет ключевую роль в сенсорной настройке, внимании и возбуждении.

В мозге животных наблюдались ранние признаки БА, такие как накопление бета-амилоида и гиперактивность нейронов, но еще не наблюдалось повсеместной гибели клеток — отличительного признака прогрессирующего заболевания.
Используя iDISCO+, метод 3D-картирования мозга, исследователи смогли очень детально визуализировать схему ГП-обонятельной луковицы по всему мозгу. Они обнаружили, что у мышей ГП-аксоны обонятельной луковицы начали дегенерировать, хотя сами ГП-нейроны все еще оставались неповрежденными.

Когда они рассмотрели эти аксоны более внимательно, исследователи обнаружили аномальную экспрессию фосфатидилсерина на внешней стороне мембраны. Это привлекло микроглию, иммунные клетки мозга, которые поглотили аксоны и удалили их, нарушив передачу сигналов обоняния. Поведенческие тесты подтвердили, что мыши, у которых произошла такая потеря аксонов, были менее искусны в обнаружении и различении запахов.
Чтобы выяснить, может ли такой же механизм действовать и у людей, исследователи изучили посмертную ткань головного мозга. Здесь они обнаружили сходные признаки дегенерации аксонов ГП и активности микроглии в области обонятельной луковицы. Затем было проведено ПЭТ-сканирование мозга людей с ранней стадией БА или умеренными когнитивными нарушениями, которое также выявило ранние нарушения в проводящем пути LC-обонятельная луковица.

Исследование показывает, что на ранних стадиях болезни Альцгеймера происходят изменения в нервных волокнах, соединяющих голубое пятно с обонятельной луковицей. Эти изменения сигнализируют микроглии о том, что пораженные волокна являются дефектными или лишними.
В дополнение к раскрытию тайны этого раннего симптома нейродегенерации, исследование открывает путь для создания инструментов скрининга на основе запаха и профилактических методов лечения, нацеленных на раннюю иммунную дисфункцию — задолго до появления таких симптомов, как потеря памяти.