Rodne razlike definišu kako ljudski mozak stari, a izdajnički biomarkeri u krvi mogu snažno ukazivati na kognitivno oštećenje i demenciju, prema sveobuhvatnoj novoj studiji koja uključuje više od 500 ljudi.
Baš kao što se bore na koži i mišići spuštaju, ogromna mreža krvnih žila ljudskog tela može biti zaustavljena hirovima starosti. Zaista, starenje može uticati na sam proces kojim se stvaraju zdravi novi krvni sudovi, što dovodi do aberantne angiogeneze – abnormalnog i poremećenog formiranja nove vaskulature.
Tim neuronaučnika u Sjedinjenim Državama i Kanadi uspeo je da otkrije razlike u starenju mozga između muškaraca i žena tako što je precizirao biomarkere – fragmente faktora rasta krvnih sudova – ostatke aberantne angiogeneze u njihovoj krvi. Ovi naučnici sugerišu da bolesni sistem angiogeneze nudi novu metu za ranu intervenciju protiv neurodegenerativnih poremećaja.
„Aberantna angiogeneza može doprineti razvoju kognitivnog oštećenja“, piše neuronaučnik dr Abel Tores-Espin, vodeći autor nove analize objavljene u časopisu Science Translational Medicine.
Mnogi oblici demencije i kognitivnih oštećenja povezani su sa abnormalnostima malih sudova i kapilara u mozgu. Vaskularna demencija je odličan primer moždanog poremećaja koji se razvija kao direktna posledica oštećenja krvnih sudova. Ali Alchajmerova bolest je među mnoštvom drugih koje su takođe obeležene oštećenom vaskulaturom u mozgu.
Kako ljudi stare, sudovi mogu da izgube svoju zateznu čvrstoću, kao i da dožive pad gustine, a to može biti praćeno ukupnim usporavanjem angiogeneze. Iako ovi problemi ne postaju sveprisutni za mnoge ljude, za neke doprinose nepovratnim poremećajima mozga.
„Sa starenjem, brojne patologije dovode do abnormalnih krvnih sudova širom kalibara sudova, od kapilara do velikih sudova“, naveo je Tores-Espin. „Patologije prisutne u malim krvnim sudovima su među najpodmukljim, a ipak najrasprostranjenijim i štetnim posledicama starenja.
Ipak, Tores-Espin i njegove kolege nude tračak nade: zadatak je sada, kažu, da se sprovedu dodatne studije kako bi se otkrilo kako da se aberantna angiogeneza iskoristi kao meta koja se može ometati.
U novoj studiji, tim je proučavao snimanje mozga, kliničke podatke i krvne markere angiogeneze, uključujući porodicu faktora rasta VEGF i njihove receptore. VEGF je skraćenica za faktor rasta vaskularnog endotela. VEGF je kritično neophodan za angiogenezu i igra centralnu ulogu u stimulisanju rasta i razvoja novih krvnih sudova.
Postoji više vrsta VEGF-a koji doprinose angiogenezi, od kojih je najistaknutiji VEGF-A, ali i VEGF-B, VEGF-C i faktor rasta placente, PlGF. Svaki ima malo drugačiju ulogu i afinitet vezivanja za VEGF receptore.
Istraživanje je identifikovalo dva glavna puta ka abnormalnostima mozga — aberantnu angiogenezu i polno specifične obrasce u putanjama VEGF faktora rasta u mozgu.
„Putacije nekih markera angiogeneze su povezane sa boljom izvršnom funkcijom i manjom atrofijom mozga kod mlađih žena, ali ne i kod muškaraca. Međutim, ove putanje su se preokrenule u dobi od 75 godina, što sugeriše da su i pol i starost kritične varijable [za budućnost ] studija“, napisao je Tores-Espin.
„Koristili smo modele mašinskog učenja bez nadzora i linearnih mešovitih efekata i pronašli seksualno dimorfne i zavisne od starosti veze između markera angiogeneze i ishoda starenja mozga“, nastavio je on.
Studija je otkrila da markeri angiogeneze nisu jedini koji pokazuju razlike u polnoj podeli. Na primer, oko 30% učesnika su bili nosioci genotipa APOE4 sa značajnim razlikama između muškaraca i žena.
APOE4 je snažno povezan sa povećanim rizikom od razvoja Alchajmerove bolesti. U studiji, muškarci su predstavljali veći udeo nosilaca APOE4 – 34,2% – u poređenju sa 25,6% među ženama. APOE4 je takođe povezan sa povišenim nivoima holesterola, posebno lipoproteina niske gustine, ili LDL, takozvanog lošeg oblika jedinjenja, koji je dodatno povezan sa opstrukcijom arterija.
Na početku istraživačkog projekta, skala za procenu kliničke demencije je pokazala da se 73% učesnika smatralo funkcionalno normalnim bez dokaza o kognitivnom oštećenju ili demenciji pri prvoj poseti. Međutim, do kraja studije, samo 66% se smatralo funkcionalno normalnim. Prosečna starost bila je 71 godina na početku analize, a 77 do kraja studije.
Postojale su statistički značajne razlike između muškaraca i žena za ocene kliničke demencije pri prvoj i poslednjoj poseti. Veći procenat muškaraca je imao znake kognitivnog oštećenja u obe posete.
„Većina studija koje se bave angiogenezom i kognitivnim oštećenjem fokusiraju se na modele organizama“, dodao je Tores-Espin, docent na Univerzitetu Vaterlo u Ontariju, Kanada, misleći na životinjske modele. Novo objavljeno istraživanje tima fokusira se na ljude – i potrebno je više ovakvih studija, rekao je tim.
Zajedno sa Univerzitetom Vaterlo, velika kolaborativna grupa medicinskih naučnika doprinela je novoj studiji iz vodećih istraživačkih centara, većinom u Sjedinjenim Državama. Naučnici sa Kalifornijskog univerziteta u San Francisku; Univerzitet Kalifornije, Dejvis, i Medicinski fakultet Ikan u bolnici Mount Sinai u Njujorku, između ostalih institucija.
Tores-Espin je zaključio da istraživanje tima služi kao model za druge centre da sprovode slične analize jer „pristup koji smo usvojili u ovoj studiji daje nacrt za istraživanje biomarkera u plazmi vaskularnih neurodegenerativnih bolesti, sa velikim obećanjima za buduću dijagnostiku i kliničku probne intervencije“.
