Регулярное введение гонадолиберина способствует улучшению когнитивных функций у людей с синдромом Дауна, как продемонстрировали исследования ученых. Гормон, известный прежде всего своей ролью в регуляции репродуктивной системы, также оказывает влияние на различные области мозга. Его дефицит, обусловленный генетическими мутациями, приводит к снижению когнитивных способностей.
Специалисты из Университетской больницы Лилля (Франция) и Университетской больницы Лозанны (Швейцария) разработали новый подход к повышению когнитивных способностей у людей с синдромом Дауна — инъекционное введение гормона гонадолиберина. На первом этапе исследования ученые обнаружили нарушение работы нейронов, вырабатывающих гонадолиберин, у мышей с моделью синдрома Дауна, а также зафиксировали негативное воздействие этого нарушения на когнитивные функции. В дальнейшем они провели пилотное исследование, основанное на инъекционной терапии гонадолиберином, у пациентов с синдромом Дауна. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.
Синдром Дауна характеризуется наличием дополнительной 21-й хромосомы и встречается примерно у одного из 800 младенцев. Это состояние вызывает различные нарушения, включая ослабление когнитивных функций. С течением времени у 77% людей с синдромом Дауна проявляются признаки, напоминающие симптомы болезни Альцгеймера. Также часто наблюдается потеря обоняния, свойственная нейродегенеративным процессам, а у мужчин может возникать задержка полового созревания.
При изучении когнитивных расстройств, характерных для синдрома Дауна, исследователи выявили особенности нейронов гипоталамуса, вырабатывающих гонадолиберин. Этот гормон активирует переднюю долю гипофиза, вызывая секрецию гонадотропных гормонов – лютеинизирующего и фолликулостимулирующего. Эти гормоны контролируют функционирование репродуктивной системы. Тем не менее, ученые установили, что гонадолиберин способен оказывать влияние и на другие мозговые структуры, включая те, которые отвечают за когнитивные функции и обработку данных.
При изучении мышей, имеющих модель синдрома Дауна, исследователи выявили, что у них не работают пять микроРНК, расположенных в 21 хромосоме и играющих важную роль в секреции гонадолиберина. Данный дефект приводит к отклонениям в развитии нейронов, производящих гонадолиберин. Полученные результаты были подтверждены как на генетическом, так и на клеточном уровнях. Исследователи показали, что ухудшение когнитивных и обонятельных функций, характерное для мышей с трисомией, напрямую связано с нарушением секреции гонадолиберина. Восстановление нормальной работы этого механизма способствовало улучшению когнитивных и обонятельных способностей.
Для продолжения работы были проведены пилотные клинические испытания, в которых приняли участие семь мужчин с синдромом Дауна в возрасте от 20 до 50 лет. В течение шести месяцев им вводили одну дозу гонадолиберина каждые два часа, чтобы имитировать естественный ритм секреции гормона в организме.
По результатам клинического анализа, у шести из семи пациентов наблюдались изменения когнитивных способностей: улучшилось понимание инструкций, мышление, восприятие трехмерного пространства, внимание и эпизодическая память. При этом лечение не оказало влияния на обоняние. Полученные данные были подтверждены визуализацией головного мозга, которая продемонстрировала существенное усиление связей между различными областями коры больших полушарий.