Ученые из университетов Манчестера и Окленда обнаружили значительные различия в уровнях металлов в мозге пациентов с болезнью Хантингтона (типом деменции) по сравнению с контрольной группой со здоровыми тканями.
В исследовании, опубликованном в eBioMedicine, элементы, включая селен (металлоид), натрий, калий, магний, кальций, железо, цинк, медь и марганец, были изучены в 11 частях мозга .
В частности, ученые обнаружили существенное снижение уровня селена во всех 11 областях мозга с БГ, подсчитав, что при низком уровне существует высокий риск развития заболевания.
Повышенное соотношение натрия и калия наблюдалось во всех регионах, кроме черной субстанции, и во многих регионах наблюдалось повышение уровня кальция и/или цинка. Локализованное снижение содержания железа, меди и марганца наблюдалось в бледном шаре, мозжечке и черной субстанции соответственно.
Болезнь Хантингтона — это смертельное заболевание, при котором нервные клетки в частях мозга постепенно разрушаются и умирают, что приводит к провалам в памяти, спотыканию, непроизвольным подергиваниям, перепадам настроения и проблемам с глотанием, речью и дыханием.
Вызванный дефектным геном, унаследованным от родителя и часто возникающий в возрасте от 30 до 50 лет, его патогенетические механизмы остаются плохо изученными.
В настоящее время не существует лечения БГ, и, по данным Общества Альцгеймера, от него страдают примерно 8 из каждых 100 000 человек в Великобритании.
Ученые проанализировали ткани из банка человеческого мозга Дугласа Новозеландского неврологического фонда при Оклендском университете, пожертвованные девятью людьми с HD после их смерти.
Известно, что селен играет важную роль в защите от окислительного стресса — дисбаланса между свободными радикалами и антиоксидантами, который может повредить органы и ткани и привести к ГБ.
Он также участвует в дисфункции митохондрий, одного из основных источников энергии клеток человека, что, как известно, также приводит к развитию ГБ.
Натрий и калий играют важную роль в центральной нервной системе, регулируя проведение электрических нервных импульсов.
Кальций, цинк, железо, медь и марганец также участвуют в таких обширных процессах, как экспрессия генов, передача сигналов в клетках и гибель клеток.
Области с разным уровнем нейродегенерации были изучены с использованием новейшей технологии, называемой масс-спектрометрией с индуктивно связанной плазмой.
Ведущий автор доктор Мелисса Шоулфилд сказала: «Это первое известное исследование, в котором металлы исследовались одновременно во многих областях мозга с БГ в одной группе.
«Мы считаем, что изменения, которые мы обнаружили в их уровнях, могут способствовать нескольким патогенным механизмам, включая митохондриальную дисфункцию , окислительный стресс и дисфункцию гематоэнцефалического барьера, как показали предыдущие исследования на мышах.
«Однако мы предупреждаем, что заниматься самолечением добавками опасно; гематоэнцефалический барьер может означать, что эти элементы могут накапливаться в чьем-то кровотоке с потенциально токсичными эффектами».
Главный исследователь профессор Гарт Купер сказал: «Самым поразительным открытием является дефицит селена в каждой части мозга, которую мы изучали.
«Поскольку селена не хватает во всех областях мозга, это может означать, что однажды будет легче нацелиться на терапевтическое воздействие, поскольку очень трудно сосредоточиться на определенных участках мозга.
«Дальнейшие исследования, определяющие динамику, причину и последующие последствия изменений уровня селена при ГБ, могут в конечном итоге стать потенциальной терапевтической целью для лечения этого заболевания.
«Однако результаты текущего исследования человеческого мозга следует рассматривать как предварительные из-за относительно небольшого размера нашей когорты».
