HyperТекст

26.09.2026, 18:03

«Потеря грибовидных шипиков — это плохой знак»

Что сегодня наука знает о болезни Альцгеймера

21 сентября — Всемирный день борьбы с болезнью Альцгеймера. Что сегодня известно об этом заболевании и есть ли шанс его вылечить, рассказывает Екатерина Пчицкая, кандидат физико-математических наук, доцент Высшей школы биомедицинских систем и технологий Санкт-Петербургского политехнического университета.

— Есть ли сегодня понимание этиологии болезни Альцгеймера?

— Понимание есть, но все еще неполное. Долгие годы главной была так называемая амилоидная гипотеза: в мозге накапливаются бляшки из бета-амилоида и клубки тау-белка, и нейроны от этого гибнут. Сегодня картина усложнилась. Мы видим, что у болезни не одна причина, а стечение нескольких процессов: хроническое воспаление в мозге, нарушение работы иммунных клеток микроглии, сосудистые проблемы, митохондриальные сбои, возрастное снижение способности мозга «убирать мусор» — в том числе во сне. У 10% пациентов, у которых болезнь начинается рано, до 65 лет, четко видна наследственная составляющая — мутации в конкретных генах. У большинства же причина скорее многофакторная: гены создают предрасположенность, а образ жизни и возраст запускают процесс. Поэтому сейчас наука движется от поиска главной причины к пониманию болезни как целого каскада событий, где амилоид — важный, но не единственный игрок.

— Каковы сегодня подходы к диагностике и лечению болезни Альцгеймера?

— Диагностика традиционно строилась на клинической картине — тестах на память и мышление, при необходимости — МРТ, чтобы исключить другие причины, позитронно-эмиссионная томография, ПЭТ, с индикатором амилоида или анализ спинномозговой жидкости. Проблема в том, что это дорого, не везде доступно. А люмбальная пункция и ПЭТ — процедуры, на которые пациент решается неохотно.

Лечение долгое время сводилось к симптоматическим препаратам — они немного поддерживают память и внимание, но не останавливают процесс. Однако ситуация меняется: в последние годы появились препараты на основе моноклональных антител, которые действительно вычищают амилоидные бляшки из мозга и статистически замедляют снижение когнитивных функций на ранней стадии болезни. Я бы не стала рисовать здесь слишком радужную картину. Клинический эффект у них скромный: на шкалах когнитивных нарушений это замедление примерно на четверть-треть, что не всегда ощутимо для конкретного пациента и его близких.

Кто такой Альцгеймер

Алоис Альцгеймер родился 14 июня 1864 года в Марктбрайте (Бавария). Учился в университетах Берлина, Тюбингена и Вюрцбурга. В 1887 году защитил докторскую диссертацию по анатомии желез слухового прохода. С 1888 года работал ассистентом в клинике нервных болезней во Франкфурте?на?Майне. Позже сотрудничал с Францем Нисслем, исследуя кору головного мозга. В 1904–1912 годах руководил анатомической лабораторией в Мюнхене. В 1906 году описал случай пациентки с быстропрогрессирующим слабоумием. Когда женщина умерла, обнаружил в мозге покойной амилоидные бляшки и нейрофибриллярные клубки.

Хотя Альцгеймер первым подробно описал клинический случай и выявил специфические патологические изменения в мозге, сам термин «болезнь Альцгеймера» ввел в научный обиход его коллега и наставник Эмиль Крепелин. В 1910 году он включил это название в очередное издание своего «Руководства по психиатрии». Алоис Альцгеймер скончался 19 декабря 1915 года от сердечной недостаточности в возрасте 51 года.

— У таких препаратов обычно есть серьезная побочка…

— Да, это отек или микрокровоизлияния в мозге, видимые на МРТ, поэтому лечение требует регулярного дорогостоящего наблюдения и подходит не всем. В некоторых случаях риск настолько выше пользы, что европейский регулятор EMA сначала вовсе отказал одному из препаратов в регистрации, хотя и одобрил его после пересмотра. Британский NICE вообще не стал финансировать оба препарата в рамках государственной системы здравоохранения именно из-за высокой стоимости самого лечения и сопровождающей диагностики при скромной пользе. А первый препарат этого класса, адуканумаб, в начале 2024 года сам производитель просто снял с продажи — не из-за прямого запрета, а из-за того, что спорная эффективность и ограничение страхового покрытия так и не позволили ему найти рынок. Так что это не столько прорывное лекарство для всех, сколько первый рабочий, но пока узкий и небесспорный инструмент, который воздействует не на симптом, а на сам патологический процесс.

— Что стало понятным про болезнь в последние годы и какие загадки остаются?

— Стало понятным, что болезнь начинается за 15–20 лет до первых заметных симптомов. У человека с виду все в порядке, а патологические процессы в мозге уже идут. Стало понятнее, что важную роль играет не только сам амилоид, но и реакция на него иммунной системы мозга. Появилось много данных о факторах риска, связанных со слухом, давлением, сном, образом жизни.

А вот главные загадки прежние. Почему у одних людей в мозге огромное количество амилоидных бляшек, а когнитивных нарушений нет, тогда как у других — наоборот: бляшек нет — а нарушения налицо. Почему болезнь чаще встречается у женщин? Как именно запускается переход от «тихого» накопления патологии к явному повреждению нейронов? Ответов на эти вопросы пока нет, но именно они определяют, куда движется все поле исследований.

— Появляются ли возможности ранней диагностики?

— Да, и это, пожалуй, главный прорыв последних лет: диагностика по анализам крови. Раньше, чтобы увидеть признаки болезни, нужно было делать ПЭТ мозга или пункцию.

Теперь в обычном анализе крови научились определять биомаркер p-tau217 — фосфорилированный тау-белок: его соотношение с бета-амилоидом достаточно точно показывает, идет ли в мозге патологический процесс, причем задолго до появления симптомов.

В 2025 году такой тест впервые одобрило американское регуляторное агентство FDA. Это меняет все: диагностика становится дешевле, доступнее и не требует инвазивных процедур. Но для того чтобы радоваться, нужно подождать результатов массового применения такой диагностики.

— Допустим, тест подтвердил риск развития болезни в будущем. Что делать с этой информацией?

— Это важный вопрос. Обнаружить болезнь за 10–15 лет до симптомов — это огромная ответственность, потому что универсального лечения пока нет, и тут встают уже не только медицинские, но и этические вопросы.

— Какие новые возможности здесь открывает современная наука?

— Наука сейчас движется сразу в нескольких направлениях.

Первое — иммунотерапия: антитела, вычищающие амилоид, о которых я уже говорила.
Второе — попытки воздействовать на тау-белок, который сильнее коррелирует со стадией болезни, чем амилоид.
Третье — противовоспалительные стратегии и работа с микроглией, «иммунными клетками» мозга.

Отдельно я бы выделила немедикаментозные интервенции: крупные исследования показывают, что комплексный подход, внимание к образу жизни, питанию, наличию физической активности, тренировкам когнитивных функций, контролю давления и сосудистых факторов реально снижают скорость падения когнитивных функций у людей из группы риска. То есть наука одновременно ищет лекарство и учится работать на упреждение.

— Расскажите подробнее о ваших разработках в этом направлении.

Глава фонда «Альцрус» — о проблемах пациентов с болезнью Альцгеймера

— В научно-исследовательской Лаборатории анализа биомедицинских изображений и данных Санкт-Петербургского политехнического университета мы занимаемся морфологией дендритных шипиков — крошечных выростов на отростках нейронов, на которых «сидит» синапс (место контакта между двумя нейронами). Форма шипика во многом определяет силу связи между нейронами: есть головка, где происходит контакт с аксоном, и тонкая шейка, которая работает как барьер, отделяющий этот синапс от соседних. Классически шипики делят на так называемые грибовидные, тонкие и пеньковидные — и именно грибовидные считаются самыми стабильными, хранящими память. На клеточной модели болезни Альцгеймера мы видим, что под действием бета-амилоида доля грибовидных шипиков падает, а тонких и незрелых — растет. То есть форма синаптического контакта — это, по сути, видимый след того, что происходит с памятью на молекулярном уровне.

— Что там происходит?

— Нейрон — это разветвленная клетка, дендриты — ее отростки, а шипики сидят именно на дендритах и постоянно меняют форму: вырастают, сжимаются, исчезают — это и есть материальный след того, как формируется и стирается память. Поэтому форма шипика так важна: чтобы понять, как она связана с функцией синапса, и точнее тестировать, что происходит с этой функцией при разных воздействиях, нужно сначала научиться измерять форму быстро и объективно, а не на глаз. Для этого мы разработали программу SpineTool, которая строит трехмерную модель каждого шипика и считает для нее набор количественных характеристик формы. В новой версии мы добавили нейросетевой модуль, который сам находит и выделяет шипики на изображении, включая совсем тонкие, плохо видимые шейки. Раньше их приходилось выделять вручную, и это было главным узким местом всей работы, а теперь у нас появился удобный пользовательский интерфейс, в котором результат можно проверить и поправить без навыков программирования.

— Это закрытая программа или ею могут пользоваться другие исследователи?

— Программа в открытом доступе, и это важно как вклад в открытую науку. Ее может использовать любая лаборатория, которая изучает не только Альцгеймера, но и другие патологии мозга, тестирует терапевтические стратегии. Но форма шипика интересна не сама по себе, а именно в связке с функцией. И вот здесь, мне кажется, открывается самое важное, причем картина тут не такая однозначная, как хотелось бы. Сами мы работаем на культурах и срезах мозга мышей, моделирующих болезнь Альцгеймера, и на этих моделях уже неоднократно показано, что под действием амилоидной токсичности шипики трансформируются весьма разнообразно: одни исчезают совсем, другие меняют форму, и в целом заметно снижается число крупных, зрелых контактов — тех самых грибовидных шипиков с широкой головкой, которые лучше всего держат долговременную память, а доля незрелых, неустойчивых форм растет. То есть в этой логике потеря грибовидных шипиков — это плохой знак, а рост доли незрелых — признак повреждения.

— О чем говорят человеческие исследования на эту тему? Там тоже есть противоречия?

— Там их еще больше. И это интересный пример того, как выглядит наука в реальном времени, а не в готовых учебниках. Бывают случаи, когда у умерших при вскрытии находят полноценную патологию болезни Альцгеймера — бляшки, клубки, в то время как при жизни у них не было никакой деменции, память работала нормально. А есть такие, у которых ничего этого не обнаруживают, но все симптомы деменции налицо. В науке их называют по-разному — CAD («контроли с патологией») или NDAN («недементные с нейропатологией Альцгеймера»). Анализируя разные работы на эту тему, мы видим прямые противоречия. Это открытая проблема, и разница, скорее всего, связана с методикой и контекстом: разные отделы коры, разное расстояние от очага патологии, разная техника окраски и разная точность измерения самой формы. Но такие противоречащие друг другу работы очень важны: они прямо показывают, что статичный снимок шипика — зрелый он или незрелый — сам по себе ничего не объясняет, если мы не знаем, что с этим шипиком происходило и что будет происходить. А посмертные работы — это замороженная во времени фотография мозга, у которой нет ни «до», ни «после».

Жизнь Алоиса Альцгеймера и история открытия болезни его имени

Если искать общий знаменатель, получается так: именно способность ткани сохранить или заново нарастить синаптические контакты коррелирует с устойчивостью к деменции. Отсюда и наша гипотеза: значение имеет не конкретный тип шипика, а динамика — способность синаптической структуры вовремя перестраиваться и обновляться в ответ на амилоидный удар. Следующий логичный шаг — попробовать увидеть эту динамику не на посмертном срезе, а во времени: наблюдать один и тот же шипик живьем, на протяжении дней или недель, и смотреть, как он реагирует на амилоидную токсичность — исчезает, перестраивается или устойчиво держится.

— Но как это можно сделать технически?

— Это заметно сложнее: нужна прижизненная микроскопия одного и того же участка мозга в динамике, а не разовый снимок. В принципе это выполнимо, и именно в эту сторону хочется двигаться. Теперь, когда мы научились быстро и точно сегментировать и количественно описывать форму шипиков, мы как раз получили инструмент, чтобы напрямую проверять эту связь формы с функцией — а не просто констатировать, что шипики стали другими.

Дальше мы хотим пойти от формы к функции. Сейчас в разработке — математическая модель кальциевой сигнализации внутри шипика, которая учитывает его конкретную морфологию и то, есть ли внутри него эндоплазматический ретикулум — своего рода внутриклеточное депо кальция, которое встречается не во всех шипиках. Кальций — главный сигнал, запускающий перестройку синапса при обучении, и его динамика сильно зависит от геометрии: от объема головки, ширины шейки, наличия этого внутреннего резервуара.

Мы хотим понять, как именно форма шипика управляет тем, как кальциевый сигнал распространяется и накапливается внутри него и как это меняется при амилоидной токсичности. Если удастся связать геометрию с конкретным сценарием кальциевой сигнализации, это даст более прямое объяснение, почему при Альцгеймере страдает именно долговременная память, и, возможно, подскажет новые мишени для терапии.

— Удастся ли когда-нибудь вылечивать болезнь Альцгеймера?

— Я бы не обещала волшебную таблетку, но и оснований для пессимизма тоже не вижу.

Скорее всего, это будет не одно чудо-лекарство, а комбинация подходов, которые переводят смертельно опасную болезнь в управляемое хроническое состояние.

Следующий шаг — научиться ловить болезнь на «тихой» стадии, за 10–15 лет до появления симптомов, и вмешиваться именно тогда, пока нейроны еще не погибли массово. Это реалистичная перспектива на горизонте одного-двух десятилетий, а не фантастика.

— Возможна ли эффективная профилактика заболевания?

— Да, и это, наверное, самая обнадеживающая новость. Согласно последнему докладу международной комиссии журнала Lancet (2024 год), почти 45% случаев деменции связаны с 14 факторами риска, на которые человек в принципе может повлиять. Это низкий уровень образования в молодости, потеря слуха, высокое давление, курение, ожирение, депрессия, малоподвижный образ жизни, диабет, злоупотребление алкоголем, травмы головы, загрязнение воздуха, социальная изоляция, невылеченное снижение зрения и высокий уровень «плохого» холестерина в среднем возрасте. Это не значит, что, устранив все это, человек гарантированно избежит болезни, однако шансы заболеть серьезно снижаются, а начало появления симптомов может отодвинуться на годы.

— Есть ли универсальные советы для тех, кто хочет избежать риска заболеть Альцгеймером?

— Ничего принципиально нового я тут не скажу. Надо следить за давлением и уровнем холестерина, не запускать диабет, беречь сосуды: то, что полезно для сердца, полезно и для мозга. Не игнорировать снижение слуха и зрения — это не мелочь, а факторы риска, слуховой аппарат или очки — это тоже профилактика деменции. Сохранять физическую активность и полноценный сон — во сне мозг буквально «промывает» себя от токсичных белков. Поддерживать социальные связи и не давать себе интеллектуально застаиваться. Не курить, ограничивать алкоголь. Ни один из этих советов не гарантия, но вместе они реально работают — это не бытовая мудрость, а данные крупных исследований.

Найден способ предотвратить развитие болезней Альцгеймера и Паркинсона

Тому есть и прямая проверка на практике — финское исследование FINGER (Finnish Geriatric Intervention Study to Prevent Cognitive Impairment and Disability — «Финское гериатрическое интервенционное исследование по предотвращению когнитивных нарушений и инвалидности».— “Ъ”), одно из самых известных в этой области. Там пожилых людей с повышенным риском деменции — больше тысячи участников — на два года случайным образом разделили на две группы: одной давали общие рекомендации по здоровью, а с другой велась плотная работа сразу по нескольким направлениям: питание, физические упражнения, тренировка когнитивных функций и контроль сосудистых факторов риска одновременно. И у второй группы когнитивные функции по итогам двух лет исследований оказались статистически лучше, чем у первой.

— Вы занимаетесь нейродегенеративными заболеваниями, и в этом вам помогает искусственный интеллект, не подверженный таким проблемам. Как вы думаете, не может ли здесь возникнуть конкуренции?

— Я вижу тут риск снижения когнитивной нагрузки на человека за счет того, что он большую часть рутинных задач может переложить на искусственный интеллект. Этого бы хотелось избежать, потому что в противном случае возможен рост случаев деменции. Для нас важен активный творческий образ жизни, а не отказ от него. Хотелось бы, чтобы ИИ освободил нам больше времени для творчества и общения, а не послужил триггером для деградации общества.

— Вы как исследователь выиграли грант научного центра «Идея». Насколько это важно для вас?

— Центр «Идея» поддерживает часть нашей команды по программе «Мозг», и, благодаря их стипендии, над проектом SpineTool работает Дарья Антонова, ключевой разработчик, которая занимается поиском новых способов анализа морфологии синапсов. Сейчас перед ней стоят задачи по моделированию функции синапса в зависимости от его строения. Для нас это возможность привлекать в лабораторию сильных молодых исследователей и продолжать открытую разработку инструментов, которыми потом может пользоваться любая нейробиологическая лаборатория. Дарья заканчивала физико-механический факультет, кафедра прикладной математики и информатики, в Санкт-Петербургском политехническом университете, а сейчас учится в аспирантуре.

— Нейродегенеративными заболеваниями все чаще занимаются не только биологи, физиологи и медики, но и физики, математики, программисты. Почему?

— Я заведую молодежной лабораторией, которая называется «Анализ биомедицинских изображений и данных». Она была создана в рамках гранта Министерства образования и науки, и ее основная идея как раз в том, чтобы развивать методы, включая численные, алгоритмические, искусственного интеллекта для анализа данных в мире биологии. Этих данных довольно много, но способов анализировать категорически не хватает, как и инструментов с ними работать. Тут мы видим существенный прирост в качестве, в информативности и даже в эффективности исследований. В лаборатории примерно половина сотрудников — это люди с образованием программиста, вторая часть — это биологи, но они тоже изучают физику и математику. Чтобы всерьез изучать мозг, надо обладать очень широким спектром знаний.

Беседовала Наталия Лескова