Деменция неден туады?

Жаңа зерттеу Льюи түйіршікті деменцияның негізгі қауіп факторымен байланысын дәлелдейтін сенімді айғақ ұсынады.

Автор: Анника Хом

Ластанған ауаны жұту өкпемізге зиян екенін білеміз. Бірақ ол миымызға қалай әсер етеді? Жаңа зерттеулер көрсеткендей, ауа ластануы деменцияның ең жиі кездесетін түрлерінің бірі бойынша ауруханаға түсу қаупін арттыруы мүмкін.

Бір ғана АҚШ-тың өзінде Льюи түйіршікті деменцияға бір миллионнан астам адам шалдыққан. Бұл дерттің екі түрі бар: Льюи түйіршіктерімен байланысты деменция және Паркинсон ауруына тән деменция. Екеуінің де себебі – мида альфа-синуклеин (alpha-synuclein) ақуызының шамадан тыс жиналып, сау жасушаларды зақымдап, өлтіруі.

Ғалымдар анықтаған тетік

Қыркүйек айының басында Science журналында жарияланған мақала ауа ластануы улы альфа-синуклеиннің жиналуын қалай қоздыруы мүмкін екенінің ықтимал тетігін түсіндіреді. Тышқандарға жасалған тәжірибеде зерттеушілер диаметрі 2,5 микрометрден кіші бөлшектер – ұсақ қатты бөлшектер (PM2.5) альфа-синуклеинмен әрекеттескенде ақуыздың жаңа түрі – PM-PFF түзілетінін анықтады. Бұл ақуыз түрі Льюи түйіршікті деменцияға шалдыққан науқастардың миында байқалатын альфа-синуклеин түрлеріне айтарлықтай ұқсас екені анықталған.

«Біздің зерттеуіміз қоршаған ортадағы кең таралған ластағыштар мен Льюи түйіршікті деменцияның молекулалық патологиясы арасындағы ықтимал байланысты көрсеткен алғашқы зерттеулердің бірі», – дейді зерттеу авторларының бірі, Колумбия университетінің биостатистика қауымдастырылған профессоры Сяо У.

Зерттеушілер бұл процесс адамдарда қалай байқалатынын анықтау үшін АҚШ-тағы 56 миллион адамның аурухана деректерін талдаған. Ұсақ қатты бөлшектерге (PM2.5) ұзақ уақыт бойы ұшыраған, яғни ластанған ауаны жұтқан адамдарда Льюи түйіршікті деменцияның екі түріне де шалдығып, ауруханаға түсу қаупі айтарлықтай жоғары болатыны анықталды.

Канада Денсаулық сақтау министрлігінің (Health Canada) қоршаған орта мен денсаулық бойынша зерттеуші ғалымы Хонг Чен зерттеу тобының бұл нәтижелерге әртүрлі бағыттан «үштаған» тәсілмен келіп, деректерді үйлестіре алғанына таңданысын білдірді. «Нәтижелер өзара өте үйлесімді әрі бірін-бірі толықтырады, – дейді Чен. – Менің білуімше, бұл зерттеу PM2.5 бөлшектері мен Льюи түйіршікті деменция арасындағы байланысты дәлелдейтін ең сенімді деректерді ұсынады».

Деменция түрінің молекулалық тетігін ашу ғалымдарды емдеу әдістерін табуға немесе болашақта толық шипа табуға бір қадам жақындата түседі.

Тышқандарға жүргізілген тәжірибе

Ауаның ластануы деменцияға әкелер қауіп факторы екені бұрыннан мәлім. Дегенмен ғалымдар ластану мен Альцгеймер ауруы арасындағы байланысты зерттесе де, ластанудың Льюи түйіршікті деменциямен байланысы жөнінде деректер аз еді. Осы олқылықтың орнын толтыру үшін зерттеу жетекшісі, Джонс Хопкинс университетінің неврология кафедрасының қауымдастырылған профессоры Сяобо Мао тәжірибе жүргізуді қолға алды.

Маоның зерттеу тобы Қытайдан, АҚШ пен Чехиядан алынған ұсақ қатты бөлшектердің (PM2.5) үлгілерін жинап, оларды тышқандардың мұрын қуысына енгізді.

Бар болғаны екі айдың ішінде ғалымдар альфа-синуклеин ақуызының құрылымындағы өзгерістерді аңғара бастады. Мұндай өзгеріс серин-129 фосфорлануы деп аталады. Ол ақуыздың таралуына ықпал етеді әрі Паркинсон ауруының дамуына түрткі болуы мүмкін. «Ауру белгілерінің үлгісі Паркинсон деменциясына ұқсай бастады, – дейді Мао, – Бұл мені үрейлендіре түсті».

Ластанған ауаны он ай бойы жұтқан тышқандарда деменцияның ең негізгі белгісі – ми көлемінің кішіреюі байқалды. Сонымен қатар оларда серин-129 фосфорлануының айтарлықтай жоғары деңгейі тіркелген. Оған қоса, зерттеу тобы тышқандарды «ін қазу тестілеуінен» өткізіп, когнитивтік қабілетін бақылап көрді. Сынақ қорытындысы олардың танымдық қабілеті де әжептәуір төмендегенін көрсетті.

Ал ауа ластануына ұшырамаған тышқандарда мұндай өзгеріс байқалмады. Сол сияқты альфа-синуклеин гені «өшірілген» (knockout) тышқандар да ми кішіреюі мен танымдық әлсіреу белгілерін көрсетпеді. Керісінше, олар ластанған ауаға қарамастан «қорғалғандай» көрінді. Маоның айтуынша, бұл дегеніміз деменцияның негізгі қозғаушы күші – ауа ластануы емес, дәл осы альфа-синуклеин ақуызы екенін көрсетеді. Яғни ластану – ми кішіреюін немесе Льюи түйіршікті деменцияны қоздырушы триггер рөлін атқаруы мүмкін.

Тағы бір тосын жаңалық – ластанған ауаға ұшыраған тышқандарда Льюи түйіршіктеріне тән белгілер мида ғана емес, өкпе мен ішекте де байқалған. Бұл жаңалық өте маңызды, өйткені бұрынғы зерттеулер деменцияға түрткі болатын процестердің кейде мидан тыс мүшелерде де басталатынын көрсеткен. Демек, бұл дерек Льюи түйіршікті деменцияның дамуына PM2.5 бөлшектерінің тікелей қатысы болуы мүмкін деген болжамды күшейтеді.

Тышқан мен адамның айырмашылығы

Тышқандарға жүргізілген зерттеу қорытындысы таңғаларлық болғанымен, оның нәтижесін адамға дәл сол қалпында қолдана алмаймыз. «Адамның ағзасында болуы мүмкін жағдайды бар болғаны модельдеп отырғанымызды түсінгеніңіз жөн», – дейді зерттеу авторларының бірі, Джонс Хопкинс университетінің Жасушалық инженерия институтының директоры Тед Доусон.

«Мысалы, шынайы өмірде адамдар PM2.5 бөлшектеріне әлдеқайда аз мөлшерде әрі өмір бойы біртіндеп ұшырайды. Ал зерттеудегі тышқандар қысқа мерзімде жоғары дозаны алған», – деп, Чен түсіндіреді. Сондай-ақ адамнан тағы бір айырмашылығы, тышқандар жас ұлғайған сайын альфа-синуклеин ақуызының табиғи түрде жиналуына бейім емес.

Адам ағзасындағы жағдайды дәлірек бейнелеу үшін зерттеушілер тәжірибеге жаңа топ – «гуманизацияланған» тышқандарды қосты. Бұл топтағы тышқандарға жас ілгерілеген сайын альфа-синуклеин ақуызының көбеюіне мүмкіндік беретін адам генінің мутациясы енгізілген. Бес ай бойы ластанған ауада өмір сүргеннен кейін, бұл тышқандарда да айқын когнитивтік бұзылыстар байқалды.

Ғалымдар осымен шектеліп қалмай, одан әрі тереңірек зерттеп, тышқандарда табылған жаңа PM-PFF альфа-синуклеин түрінің генетикалық құрамын адамдардағы альфа-синуклеин ақуызымен салыстырды. Зерттеу тобы мидың эмоция мен ойлау процестеріне жауап беретін бөлігі – алдыңғы белдеу қыртысындағы (anterior cingulate cortex) ген экспрессиясын мұқият талдады.

Олар PM-PFF ақуызы бар тышқандар мен Паркинсон деменциясына және Льюи түйіршікті деменцияға шалдыққан адамдар арасындағы ген экспрессиясының айқын ұқсастығын анықтады. Ал деменциясыз Паркинсон ауруына шалдыққан адамдарда мұндай байланыс байқалмаған. Бұл дегеніміз ауаның ластануы нақты Льюи денелі деменциясының дамуына әсер ететінін көрсетеді. «Менің ойымша, бұл зерттеу осы ықтимал байланысты бұрынғыдан бір саты тереңірек дәлелдейді», – дейді Чен.

Ауаның ластануы адамдарда да Льюи түйіршікті деменция қаупін арттыра ма?

Зерттеудің соңғы бөлігі эпидемиологиялық талдауға арналды. Яғни ауа ластануы мен адамдардағы Льюи түйіршікті деменция арасында қандай да бір байланыс бар-жоғын анықтауға тырысты.

Колумбия университетінің биостатисті Ву 2000 жылдан 2014 жылға дейінгі аралықта АҚШ-тағы Medicare жүйесіне тіркелген миллиондаған науқастың аурухана жазбаларын талдады. Ол науқастар тұрған өңірлердегі ластану деңгейін анықтау үшін жерсеріктік деректерді пайдаланған. Зерттеу нәтижесінде ауадағы ұсақ қатты бөлшектер әр 4,14 микрограмм/м³ артқан сайын Паркинсон ауруымен байланысты деменциядан ауруханаға түсу қаупі – 17 пайызға, ал Льюи түйіршікті деменциямен төсек тарту қаупі – 12 пайызға артатыны анықталған. Бұл дерек ауаның ластануы мен Льюи түйіршікті деменция арасындағы байланыс тіпті күштірек болуы мүмкін дегенге меңзейді.

Ал деменциясыз Паркинсон ауруына шалдығу қаупі бар болғаны 7 пайызға өскен.
Неліктен бұлай? Бір болжам бойынша, PM2.5 бөлшектері деменция белгілерін қоздыру тұрғысынан анағұрлым қауіпті болуы ықтимал, дейді У. Тағы бір ықтимал түсіндірме – деменциясы жоқ Паркинсон науқастары ауруханаға сирегірек жатқызылуы мүмкін.

Зерттеудің түйіні не?

Зерттеу нәтижелері үміт ұялатқанымен, ғалымдар жауапсыз сұрақ әлі де көп екенін айтады. Мысалы, ауа ластануы деменцияның басқа қандай түрлерімен тығыз байланысты болуы мүмкін?

Зерттеудің бір шектеуі – PM2.5 бөлшектерінің нақты құрамы белгісіз. Ұсақ қатты бөлшектер улы металдардан, қара көміртектен, басқа да түрлі заттардан тұруы мүмкін. Қай компоненттің PM-PFF ақуыз түрін туғызғаны анықталмаған. Алайда, Тед Доусонның түсіндіруінше, Қытай, АҚШ және Еуропадан алынған үлгілерді қолданғанда ұқсас нәтижелер алынғаны – олардың арасында «бір ортақ фактор бар» екенін аңғартады.

Ғалымдардың айтуынша, Льюи түйіршікті деменцияның артында тұрған ластағыштарды және биологиялық тетіктерді анықтау болашақта нысаналы емдеу тәсілдерін әзірлеуге мүмкіндік береді. Сонымен қатар зерттеу экологиялық әрекет қажеттігін де айқын көрсетіп отыр.

«PM2.5 құрамында осындай әсер туғызатын не бар? Бір молекула ма?» – деп, Доусон кәнігі зерттеушілерге тән сұрақ қояды: «Мүмкін, бұл бір классқа жататын ластағыштар болар. Мұны анықтасақ, ол қоғамдық денсаулық саясатын бағыттауға көмектесер еді».

«Біздің қорытындыларымыз ауа ластануын байсалды қабылдап, қоғамдық денсаулық сақтау шараларын қолға алуға түрткі болады деп үміттенеміз», – дейді Доусон.