Двое из трех американцев, у которых диагностирована болезнь Альцгеймера, - женщины. И вне зависимости от конкретного диагноза, у женщин, как правило, наблюдается более быстрое снижение когнитивных способностей по сравнению с мужчинами. Общий термин для обозначения симптомов, влияющих на мозг, память и мышление, - это Деменция.
Долгие годы исследователи считали, что этот феномен объясняется тем, что женщины живут в среднем дольше мужчин, поэтому у них больше шансов проявить эти симптомы. Однако одна исследовательская группа из Программы неврологии женского здоровья при Техасском университете A&M пытается выяснить. конкретные биологические причины распространенности деменции у женщин.
Они изучают специфические для женщин методы лечения, которые в сочетании с гормонами могут предотвратить и уменьшить снижение когнитивных способностей. В этой статье мы рассмотрим несколько исследований, проведенных этой группой, в попытке раскрыть некоторые причины женского слабоумия и понять, что мы можем с этим сделать.
Существует ли гендерный разрыв в деменции?
Бремя болезни Альцгеймера (БА) тяжелее всего ложится на плечи женщин. Они составляют большинство пациентов с болезнью Альцгеймера (почти две трети!), а женщины старше 60 лет почти в два раза чаще к развитию такого заболевания, как рак молочной железы.
Да, женщины, как правило, живут дольше мужчин, и деменция - это следствие старения, но даже среди мужчин и женщин, доживших до одного и того же возраста, женщин больше. скорее всего по сравнению с мужчинами [1] [2]. Интересно, что женщины были не чаще диагностируется общее слабоумие по сравнению с мужчинами. По данным одного исследования, вероятность развития деменции по другой причине, кроме БА, у женщин и мужчин была сопоставима [1].
Да, женщины живут дольше мужчин, и деменция является следствием старения, но даже среди мужчин и женщин, доживших до одного и того же возраста, у женщин чаще диагностируется БА, чем у мужчин.
Помните, Деменция Это общий термин, обозначающий любое снижение когнитивных способностей. АД - наиболее распространенное заболевание, вызывающее слабоумие, и конкретно относится к повреждению нервных клеток в головном мозге. Бляшки из липкого белка бета-амилоида и скрученных волокон тау скапливаются между нервными клетками и мешают им общаться друг с другом. Это затрудняет запоминание и обработку информации и вызывает изменения настроения и поведения.
Инсульт - один из основных факторов риска развития деменции
Еще одно объяснение распространенности АД и деменции среди женщин - частота инсультов. В результате закупорки кровеносного сосуда инсульт прекращает поступление крови и кислорода в мозг, что приводит к гибели клеток мозга. После 50 лет женщины скорее всего по сравнению с мужчинами. Инсульт может увеличить риск дальнейших когнитивных нарушений и, в конечном счете, деменции. На сайте Американская ассоциация сердца Недавно стало известно, что риск развития деменции после инсульта может быть в три раза выше.
У женщин и мужчин есть общие факторы риска развития инсульта, например высокое кровяное давление, но есть и факторы риска, характерные только для женщин. Например, осложнения при беременности - один из важнейших факторов риска инсульта. Беременность увеличивает нагрузку на сердце, так как объем крови женщины увеличивается, и преэклампсия может вызвать повышение кровяного давления.
Ранняя менопауза (или когда овуляция и менструация прекращаются в возрасте до 45 лет) также повышает риск инсульта. Неудивительно, гормональная контрацепция также удваивает риск сердечного приступа и инсульта, поскольку нарушает выработку биологических гормонов и увеличивает риск образования тромбов. Гормон эстроген защищает от сердечно-сосудистое здоровье, А снижение выработки эстрогена в период менопаузы повышает риск сердечных заболеваний.
На самом деле, даже помимо инсульта, эстроген играет довольно важную роль. важную роль в здоровье мозга.
Роль эстрогена в защите здоровья мозга после инсульт
Эстроген Известно, что он оказывает достаточно сильное защитное действие на многие системы организма, включая здоровье костей, кожа, слизистые оболочки и здоровье мозга. В мозге эстроген подавляет воспаление, снижая активность иммунных клеток мозга, называемых микроглиями, что ограничивает повреждение нервных клеток [3]. Он также улучшает функцию митохондрий, что может защитить нейроны от дегенерации [3]. Несколько исследовательских групп также изучают защитный эффект эстрогена после инсульта, в частности то, как эстроген может помочь уменьшить повреждение мозга.
Одним из ведущих исследователей, изучающих здоровье мозга женщин, риск инсульта и деменции, является Фарида Сохрабджи, доктор философии, из Техасского университета A&M. На протяжении многих лет она задается вопросами о том, как эстроген защищает, когда он становится вредным и как исследователи могут использовать эти знания для поиска специфических для пола вариантов лечения, чтобы снизить риск деменции у женщин. В исследованиях ее команды в основном используются крысиные модели мозга молодых и стареющих женщин (молодые крысы репродуктивного возраста или пожилые крысы, у которых уже нет репродуктивных циклов, используются для имитации женщин до и после менопаузы соответственно). На этих крысах они изучают как эстроген действует на мозг после инсульта.
Использование эстрогена после инсульта у молодых крыс
Во-первых, они обнаружили, что эстроген защищает мозг после инсульта. Команда Сохрабджи использовала молодых крыс, у которых были удалены яичники (что означало, что они не могли вырабатывать собственный эстроген), и вызвала у этих животных инсульт. Затем они измерили степень повреждения мозга крыс. У этих крыс мозг был поврежден сильнее, чем у контрольной группы, но когда исследовательская группа дала крысам заместительную терапию эстрогеном, последствия инсульта улучшились. Они решили, что нашли волшебную пулю: Почему бы не назначить эстрогеновую терапию любой женщине после инсульта?
Использование эстрогена после инсульта у пожилых крыс
Но команда Сохрабджи проверила эту теорию на старых крысах (постменопаузальных) и убедилась в обратном. Эстроген больше не защищал! Большим открытием команды исследователей стало то, что влияние эстрогена на мозг меняется с защитного на вредное. после менопаузы [4]. Повреждение мозговой ткани, когнитивные нарушения и нейродегенерация были более серьезными у старых крыс, получавших эстроген.
Поскольку и у молодых крыс без яичников, и у старых крыс в постменопаузе отсутствовала способность вырабатывать собственный эстроген, команда Сохрабджи предположила, что должно существовать какое-то другие В ходе исследования пожилых крыс выяснилось, чего не хватает для того, чтобы эстроген выполнял свою полезную работу. И (внимание, спойлер!) они нашли его.
Поскольку и у молодых крыс без яичников, и у старых крыс в постменопаузе отсутствовала способность вырабатывать собственный эстроген, команда Сохрабджи предположила, что должно существовать какое-то другие у старых крыс отсутствовал фактор, необходимый для того, чтобы эстроген выполнял свою полезную работу.
Открытие ключевого фактора роста, защищающего мозг
Исследователи обнаружили защитный фактор роста под названием инсулиноподобный фактор роста (ИФР-1), который снижается в стареющем мозге. Это гормон, который выполняет множество функций, но в мозге он включает пути выживания клеток, помогая нейронам противостоять повреждениям, помогает организму создавать новые нейроны и уменьшает воспаление [5].
Интересно, что эстроген также выполняет некоторые из этих функций. Как и уровень эстрогена, уровень ИФР-1 также естественным образом снижается с возрастом, поэтому вполне логично, что эстроген может “потерять” свои преимущества у пожилых самок, испытывающих недостаток ИФР-1. Когда уровень IGF-1 высок (как у молодых животных), эстроген может запустить эти защитные пути и уменьшить повреждения при инсульте. Но когда уровень IGF-1 низкий (как у пожилых животных), эстроген уже не может активировать те же восстановительные сигналы в мозге. В таких условиях эстроген может перейти от активации путей выживания к стимулированию воспалительных или повреждающих реакций.
Считайте IGF-1 “маленьким помощником эстрогена”.”
Итак, команда Сохрабджи задалась вопросом: может ли быть так, что эстрогену просто нужен помощник (то есть IGF-1), чтобы улучшить результаты инсульта в мозге людей среднего возраста? Они провели эксперимент и оказались правы!
Старые крысы, получавшие эстроген и ИФР-1 больше не страдал от токсических эффектов лечения только эстрогеном [4]. Исследование команды Сохрабджи показало, что снижение эффективности эстрогена в стареющем мозге коррелирует со снижением уровня IGF-1. Это внесло важный нюанс в терапию эстрогенами: вместо того чтобы быть просто “хорошим” или “плохим”, влияние эстрогена на мозг зависит от времени и гормональной среды, в которой он действует.
Это внесло важный нюанс в терапию эстрогенами: вместо того, чтобы быть просто “хорошим” или “плохим”, влияние эстрогена на мозг зависит от времени и гормональной среды, в которой он действует.
Дальнейшая работа исследовательской группы Сохрабджи показала, что IGF-1 действительно защищает мозг пожилых людей после инсульта несколькими способами. У самок крыс среднего возраста лечение ИФР-1 уменьшило воспаление и помогло стабилизировать гематоэнцефалический барьер (защитный слой, который предотвращает проникновение вредных молекул в мозг). Когда этот барьер разрушается после инсульта, молекулы воспаления могут заполнить мозг и усугубить травму. Укрепляя этот барьер и подавляя воспалительные цитокины, ИФР-1 помог ограничить распространение повреждений после инсульта [6].
Работа доктора Сохрабджи подтверждает идею о том, что время воздействия экзогенного эстрогена имеет значение. Другими словами, эстроген все время это не то, что нам нужно. Вместо этого существует концепция, известная как “критическое окно” или гипотеза времени [7]. Согласно этой идее, влияние эстрогена на мозг зависит от того, когда происходит воздействие гормонов по отношению к менопаузе. Когда эстроген присутствует в репродуктивном возрасте, он вместе с другими защитными сигналами, такими как IGF-1, поддерживает выживание и восстановление нейронов после травмы. Но когда гормональная среда мозга меняется по мере старения, один и тот же гормон может оказывать совершенно разные эффекты.
Что эти результаты означают для будущих медицинских исследований
На протяжении десятилетий многое из того, что ученые понимали о мозге (и о таких заболеваниях, как инсульт и деменция), было получено в результате исследований, проведенных преимущественно на самцах или на молодых животных. Исторически сложилось так, что самки животных часто исключались из биомедицинских исследований, поскольку их считалось, что репродуктивные циклы вносят слишком большую изменчивость. В результате во многих областях, особенно в нейронауках, стали распространены исследования, в которых участвовали только мужчины [8]. Такой дисбаланс ограничивает возможности ученых в понимании того, как биологический пол и гормональные изменения влияют на риск заболеваний, травмы мозга и восстановление.
Группа доктора Сохрабджи пытается изменить эту ситуацию. Она активно работает над тем, чтобы включить пол как биологическую переменную в научные исследования и повысить осведомленность о половых различиях в медицинском лечении. Ее новаторские открытия в области исследования болезни Альцгеймера могут привести к тому, что в будущем бремя болезни больше не будет в наибольшей степени ложиться на плечи женщин.
Итоги
Понимание того, как эти гормональные изменения формируют здоровье мозга, - одна из причин, по которой ученые все чаще обращают внимание на женщин (особенно стареющих!) в исследованиях в области нейронаук. Чем больше мы узнаем о том, как гормоны влияют на мозг в течение всей жизни женщины, тем лучше мы сможем защитить когнитивное здоровье и снизить риск деменции на более поздних этапах жизни.
