Новая статья проясняет взаимосвязь между вирусными инфекциями, обонянием и болезнью Альцгеймера. Исследование показало, что, помимо местного воспаления в обонятельной системе и накопления токсичных бета-амилоидов, вирусы способствуют деградации гиппокампа – структуры мозга, выполняющей множество важных функций, в результате снижения поступающих к нему сигналов.
Вирусные инфекции способны оказывать существенное негативное воздействие на здоровье человека, поражая различные органы и системы посредством разнообразных патогенетических механизмов. Среди них – провоцирование воспалительных процессов, которые могут быть как генерализованными, так и ограниченными отдельными участками организма.
Вирусы способны оказывать негативное воздействие на обоняние. Яркий, хотя и не единственный, тому пример – коронавирус SARS-CoV-2, вызывающий опасную инфекцию Covid-19 и ставший причиной пандемии. Эта болезнь нередко приводит к изменениям в обонятельных луковицах и утрате способности ощущать запахи.
Заболевание также существенно ухудшает восприятие запахов Альцгеймера. К тому же, значительное снижение обоняния является одним из первых признаков нейродегенеративных процессов.
Болезнь Альцгеймера – наиболее часто встречающееся нейродегенеративное расстройство. Характеризуется оно прогрессирующей гибелью нервных клеток, что проявляется в ухудшении памяти и когнитивных способностей. Наиболее значительное поражение наблюдается в гиппокампе и отдельных областях коры головного мозга.
Авторов заинтересовал сложный вопрос, касающийся взаимодействия нервных клеток, обоняния и вирусов статьи в журнале Neurobiology of Aging, исследование проводили сотрудники Университета Колорадо (США). В его рамках изучались элементы обонятельной системы, такие как обонятельные луковицы, обонятельный тракт и гиппокамп. Следует отметить, что функции гиппокампа не ограничиваются только распознаванием запахов, поскольку он играет ключевую роль в процессах обучения и формирования памяти.
В ходе исследования были задействованы шесть пациентов, которым была диагностирована семейная форма болезни Ученые изучили протеом и транскриптом как у пациентов с болезнью Альцгеймера, так и у здоровых участников группы контроля).
Выяснилось, что вирусная инфекция вызывает специфические изменения в экспрессии генов обонятельных луковиц — и это наблюдается исключительно у пациентов с болезнью Альцгеймера. Параллельно обонятельный тракт, соединяющий обонятельные луковицы и гиппокамп, демонстрирует признаки воспаления. Кроме того, в этой области мозга наблюдается нарушение миелинизации – процесса, отвечающего за формирование «изолирующей оболочки» вокруг нервных волокон, что обеспечивает более быструю передачу нервных импульсов.
Следующий значительный аспект, определяющий неблагоприятное взаимодействие вирусов с нейродегенерацией — наличие отложений бета-амилоида. Этот белковый фрагмент играет ключевую роль в развитии болезни Альцгеймера, в особенности на начальных стадиях. В мозге бета-амилоид скапливается в значительном количестве, формируя токсичные агрегаты различной величины.
Установлено, что вирусы ветряной оспы и простого герпеса могут приводить к увеличению концентрации бета-амилоида. По нашему мнению, некоторые вирусы способны ускорять прогрессирование болезни Альцгеймера, — уточнил один из авторов новой статьи Диего Рестропа (Diego Restrepo) — Но ускоряет ли потеря обоняния именно болезнь Альцгеймера? Вопрос как раз в этом».
Исследователи справедливо полагают, что повреждение связи между гиппокампом и обонятельными луковичками, вызванное воспалением и отложениями амилоида бета, является отправной точкой для возникновения функциональных деградацию гиппокампа. Получая все меньше сигналов извне, он начинает хуже работать и постепенно разрушается.
«Главный вывод исследования можно кратко сформулировать так: неиспользуемые ресурсы со временем утрачиваются.