Ученые заметили, что движение полезно для мозга при болезни Альцгеймера, но далеко не все могут бегать или ходить. Особенно люди с ограниченной подвижностью. В Гарвардской медицинской школе во главе с Кристиане Вранн исследователи решили не прописывать пациентам активные прогулки или пробежки — вместо этого они рассматривают вариант «препарата-упражнения». Как объясняет Вранн, именно такие молекулярные цепочки, которые активируются при физических упражнениях, могут помочь улучшить когнитивные функции — то есть память, внимание и мышление. И это вполне современный подход, потому что он учитывает реальные ограничения части пациентов, и предлагает альтернативное решение.
Сколько сегодня людей живёт с болезнью Альцгеймера? В США — около 6,7 миллиона взрослых; и прогнозы указывают, что число может удвоиться к 2060 году. Это колоссальный масштаб. Конечно, если человек может ходить по 4 000 шагов в день, риск заболевания снижается примерно на 25 %, если же 10 000 шагов — до 50 %. Но пожилые люди, зачастую и близко не дотягивают до таких показателей. Вот тут на помощь и приходят «молекулярные ключи».
Изучив мозг мышей — как здоровых, так и с моделью Альцгеймера — учёные применили технологию, которая на уровне отдельных клеток показывает, какие гены активны. Об этом подробно рассказывается с помощью метода, называемого «single–nuclei RNA‑sequencing». Это дало представление: как клетки гиппокампа — части мозга, отвечающей за память и обучение — реагируют на упражнения. Они сравнили результаты между всеми деревьями ДНК… ну, клетками. Потом они подсоединили эту картину к тому, что найдено в мозге людей с болезнью Альцгеймера. Учёные увидели, кто с кем «разговаривает», и как именно на молекулярном уровне активность меняется в ответ на физическую нагрузку.
Ключевой герой истории — ген ATPIF1. В мозге больных людей он действует слабее. Под воздействием физических нагрузок его активность восстанавливалась. А он, в свою очередь, помогает формировать новые нейроны — то есть поддерживает нейропластичность. Клетки начинают активнее впитывать информацию и легче справляться с вредными сигналами, способствуя выживанию и укреплению связей между нейронами.
Сейчас команда работает над тем, чтобы перевести эти открытия в медицину — с помощью генной терапии или лекарственного средства, которое стимулирует именно активность ATPIF1. Цель — чтобы даже человек, не способный подняться со стула, смог получить пользу от «тренировки внутри», на молекулярном уровне. Исследователи уверены, что существует несколько способов изменить активность гена — остается только найти подходящий биологический ключ для нас, а не для мышей. Но это пока не лекарство и даже не действующий препарат. Наука только в начале пути. Ученые говорят, что сдвиг в заболевании всё же возможен — те, кто активен физически, получают отсрочку. Однако же, когда болезнь уже запущена, и резервные ресурсы организма на исходе, просто изменить гены или дать таблетку — сложно. Это если ты уже почти в состоянии деменции, физические нагрузки становятся недоступны физически, а молекулы тяжело заставить переделать структуру мозга.
Если задуматься, в том, что наука приближается к созданию «таблетки вместо прогулки», есть нечто философское. Ведь прогулка — это не просто движение, это эмоции, свет, свежий воздух, общение. Таблетка даёт чуть иное. И хотя это ещё далеко не чудо-лекарство, само направление кажется перспективным и нужным. Когда стена между фармакологией и физиологией становится прозрачной — это невероятно воодушевляет.
