Исследование было опубликовано в журнале Nature Medicine.

"В отличие от того, как мы до сих пор интерпретировали распространение тау в мозге, эти результаты показывают, что патология тау в мозге варьируется в соответствии, по крайней мере, с четырьмя различными паттернами. Это позволяет предположить, что болезнь Альцгеймера является еще более гетерогенным заболеванием, чем считалось ранее. Теперь у нас есть основания пересмотреть концепцию типичной болезни Альцгеймера, а в перспективе и методы, которые мы используем для оценки прогрессирования заболевания", - говорит Джейкоб Фогель из Университета Макгилла, ведущий автор исследования.

Распространение тау в коре головного мозга является ключевым маркером болезни Альцгеймера. В последние годы стало возможным отслеживать накопление токсичного белка в мозге пациентов с болезнью Альцгеймера с помощью технологии ПЭТ, передового метода медицинской визуализации.

В течение последних тридцати лет многие исследователи описывали развитие патологии тау при болезни Альцгеймера с помощью одной модели, несмотря на повторяющиеся случаи, которые не вписывались в эту модель. Однако нынешние результаты объясняют, почему у разных пациентов могут развиваться разные симптомы.

"Поскольку при четырех подтипах болезни Альцгеймера разные области мозга поражаются по-разному, у пациентов развиваются разные симптомы, а также прогнозы. Эти знания важны для врачей, которые оценивают состояние пациентов с болезнью Альцгеймера, и они также заставляют нас задуматься о том, могут ли четыре подтипа по-разному реагировать на различные методы лечения. В настоящее время исследования различных препаратов, снижающих количество тау в мозге, ведутся очень активно, и будет интересно посмотреть, различается ли их эффективность в зависимости от подтипа Альцгеймера", - говорит Оскар Ханссон, профессор неврологии Лундского университета, который руководил исследованием.

Нынешнее исследование представляет собой сотрудничество между центрами в Швеции, Канаде, США и Корее. Вместе исследователи изучили самую большую и разнообразную популяцию в мире на сегодняшний день с помощью тау-ПЭТ, которая охватывает всю клиническую картину болезни Альцгеймера.

В исследование были включены участники, у которых еще не развились какие-либо симптомы, так называемая досимптоматическая болезнь Альцгеймера, участники с легкими нарушениями памяти и участники с полностью развившейся деменцией Альцгеймера.

В первой выборке были собраны долгосрочные данные от 1 612 человек в рамках пяти независимых многоцентровых исследований. Среди них исследователи выделили в общей сложности 1 143 человека, которые были либо когнитивно нормальными, либо людьми, у которых развилась болезнь Альцгеймера на разных стадиях.

К данным ПЭТ-изображений тау, полученным от 1 143 человек, был применен алгоритм SuStaIn (Subtype and Staging Inference). Материал был обработан с помощью машинного обучения в автоматизированном процессе, чтобы иметь возможность максимально беспристрастно различать подтипы и паттерны.

Как и ожидалось, у многих людей не было обнаружено аномального сигнала тау ПЭТ, поэтому они были автоматически отнесены к тау-отрицательной группе.

Затем, проведя перекрестную валидацию изображений тау ПЭТ с шестой независимой когортой и наблюдая за этими людьми в течение двух лет, исследователи смогли разработать четыре модели, которые наилучшим образом представляли данные, полученные от остальных людей. Хотя количество подгрупп варьировалось в зависимости от людей, все они были представлены во всех когортах.

Однако нынешние результаты объясняют, почему у разных пациентов могут развиваться разные симптомы.

"Мы выявили четыре четких паттерна патологии тау, которые со временем приобретали четкие черты. Распространенность подгрупп варьировалась от 18 до 30 процентов, что означает, что все эти варианты болезни Альцгеймера на самом деле довольно распространены и ни один из них не доминирует, как мы считали ранее", - говорит Оскар Ханссон.

Первый паттерн: тау распространяется преимущественно в височной доле и в первую очередь влияет на память. Он встречается в 33 процентах всех случаев.

Второй паттерн: в отличие от первого варианта, этот вариант распространяется в остальной части коры головного мозга. У человека меньше проблем с памятью, чем при первом варианте, но, с другой стороны, больше трудностей с исполнительными функциями, то есть способностью планировать и выполнять действия. Второй вариант встречается в 18 процентах всех случаев.

Третий паттерн: накопление тау происходит в зрительной коре, то есть в той части головного мозга, где обрабатывается и классифицируется информация, поступающая от зрительного нерва. У людей с этим вариантом поражена визуально-пространственная обработка сенсорных впечатлений в мозге. Им трудно ориентироваться, различать формы и контуры, расстояние, движение и расположение объектов по отношению к другим объектам. Третий вариант встречается в 30 процентах всех случаев.

Четвертый паттерн: Тау распространяется асимметрично в левом полушарии и в первую очередь влияет на языковые способности человека. Четвертый вариант встречается в 19 процентах всех случаев.

"Разнообразные и большие базы данных тау-ПЭТ, существующие сегодня, а также недавно разработанные методы машинного обучения, которые можно применять к большим объемам данных, позволили нам обнаружить и охарактеризовать эти четыре подтипа болезни Альцгеймера. Тем не менее, нам необходимо более длительное последующее исследование в течение пяти-десяти лет, чтобы подтвердить эти четыре типа с еще большей точностью", - говорит Оскар Ханссон.

Исследователи считают, что эти новые знания могут дать пациентам более индивидуализированные методы лечения в будущем. 

Перевод: Агеева Александра