Каждый шестой человек во всем мире живет с неврологическим расстройством — широким термином, используемым для описания таких вещей, как болезнь Альцгеймера, эпилепсия, рассеянный склероз, головные боли или инсульт.

Хотя вы можете внести изменения в образ жизни, чтобы снизить риск развития любого из этих состояний, врачи по-прежнему не могут точно определить, почему у одних людей они развиваются, а у других нет.

Тем не менее, исследование мозга в Кливлендской клинике направлено на выявление биомаркеров — считайте их признаками или отличительными чертами — этих неврологических расстройств.

Во время тестирования участники встретятся с междисциплинарной командой, включающей несколько центров самого Неврологического института, а также Исследовательский институт Лернера и институты, занимающиеся проблемами сердца, головы и шеи.

Долгосрочная цель состоит в том, чтобы врачи могли предотвратить возникновение определенных неврологических расстройств и, возможно, даже остановить или замедлить прогрессирование этих заболеваний после постановки диагноза в будущем.

Начиная с 2023 года врачи ожидают, что они смогут регистрировать от 200 до 250 человек в месяц, что позволит им зачислить первые 10 000 человек в исследование примерно через три-четыре года после его начала.

Со-PI Cleveland Clinic Brain Study, Имад Наджм, доктор медицинских наук, директор Центра эпилепсии Кливлендской клиники при Кливлендском неврологическом институте, рассказывает, как началось исследование, что делает его таким новаторским и какие другие цели надеются достичь врачи.

Что делает диагностику неврологических заболеваний такой сложной?

Д-р Имад Наджм: Сегодня мы диагностируем большинство неврологических расстройств с помощью нейрофизиологических тестов, таких как электроэнцефалограммы (ЭЭГ), визуализирующих тестов, таких как МРТ, и многочисленных лабораторных исследований. К сожалению, они помогают только после того, как болезнь прогрессирует. Другими словами, диагноз ставится после значительного повреждения головного мозга.

Я бы подумал, что преимущество раннего выявления и диагностики этих заболеваний заключается в том, что вы можете предотвратить это вырождение.

Абсолютно. Я думаю, что самая большая проблема состоит в том, чтобы поставить диагноз до того, как болезнь успела повлиять на мозг. Как только клиническое заболевание диагностировано, критическое количество нейронов (клеток головного мозга) разрушается, что делает его прогрессирование почти необратимым.

Как возникла идея исследования мозга в Кливлендской клинике?

Идея возникла пять-шесть лет назад во время серии встреч между мной и доктором Андре Мачадо, председателем Неврологического института в Кливлендской клинике, у которого есть видение начать исследование мозга. Мы говорили о наших текущих проблемах в лечении неврологических заболеваний и возможных идеях на будущее, а также о том, как мы — Неврологический институт и Кливлендская клиника — можем изменить наше понимание и наше лечение пациентов с неврологическими расстройствами.

В ходе дискуссий мы начали думать о том, как другие специалисты решают проблемы. В частности, мы сосредоточились на сердечных и сердечно-сосудистых заболеваниях и проанализировали, почему и как мы можем предотвратить многие из наиболее серьезных сердечно-сосудистых заболеваний.

Мы были чрезвычайно вдохновлены Фремингемским исследованием сердца, которое представляет собой лонгитюдное исследование, начатое в 1947 году для понимания факторов риска, определяющих возникновение сердечно-сосудистых заболеваний у большой популяции с течением времени.

Это позволило нам понять, что курение вредно для сердечно-сосудистых заболеваний и что неконтролируемый диабет и высокое кровяное давление могут привести к значительному увеличению сердечно-сосудистых заболеваний. Как мы знаем, это привело к разработке лекарств от кровяного давления, улучшению контроля над диабетом и разработке таких лекарств, как статины, которые привели к значительному снижению заболеваний коронарных артерий и смертности от сердечных заболеваний. Доктор Мачадо спросил: «Почему мы не можем сделать что-то подобное для мозга?»

Какие из этих биомаркеров вы надеетесь найти?

В этом исследовании мы используем самые современные технологии МРТ для сканирования мозга, чтобы использовать почти все типы последовательностей или процессов, которые у нас есть, для визуализации почти всего, что мы можем.

У нас также будет доступ к миллиардам и миллиардам точек данных на человека. Используя современную науку о биоинформатике, искусственном интеллекте и машинном обучении, мы можем открыть новые вещи, которых даже не ожидали.

Например, теперь мы знаем, что на ранних стадиях дегенеративных заболеваний, таких как болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера или деменция, могут быть ранние изменения в тоне нашего голоса и интонации слов, которые мы произносим. Содержание того, что мы говорим, также может меняться.

Кроме того, мы стремимся определить:

Генетические биомаркеры

Мы надеемся определить некоторые генетические биомаркеры. Некоторые из этих изменений могут быть на уровне ДНК или [вовлекаться] в РНК — часть генома, которая транслирует сообщение от ДНК для производства белка, который обеспечивает функцию клетки или дисфункцию определенной области мозга. мозг.

Биомаркеры в крови

Это могут быть генетические факторы или белки, которые являются либо причиной заболевания, либо следствием повреждения, которое оно наносит клеткам головного мозга.

Биомаркеры в стуле

Наш кишечник может указывать на то, что что-то влияет на мозг. Вот почему так важно смотреть на стул и то, что мы называем микробиомом.

Биомаркеры через глаз

Глаз, и в частности сетчатка, является частью нашей нервной системы и окном в мозг. Клетки сетчатки на самом деле являются нейронами, и есть нерв, называемый зрительным нервом, идущий к мозгу.

В исследовании мозга мы используем сканер, который создает изысканное изображение сетчатки. Мы надеемся, что эти очень безобидные и быстрые сканирования могут дать нам представление о том, что может происходить в нашем мозгу, прежде чем будет поставлен клинический диагноз. Надежда состоит в том, чтобы использовать такие сканирования в качестве дополнительного инструмента скрининга нейродегенеративных заболеваний.

Отношения между сердцем и мозгом

Мы также рассматриваем взаимосвязь между сердцем и мозгом. Одним из методов является использование электрокардиограммы (ЭКГ), которая может измерить частоту сердечных сокращений и дать нам некоторое предсказание того, что должно произойти.

Мы также будем использовать эхокардиограмму, которая рассматривает функцию сердца как насоса. Когда кардиолог делает эхокардиограмму, он может посмотреть на результаты и сказать: «Ну, это в пределах нормы».

Но что, если человек в возрасте 20 лет измеряет, что его сердце работает на 80%? А если 70% или 75%? Эти цифры практически в пределах нормы, но к мозгу поступает меньше крови. Может ли это повлиять на работу нашего мозга в долгосрочной перспективе? На эти типы можно ответить только в том случае, если в течение длительного периода времени исследуется большое количество здоровых людей.

Познание

Мы пытаемся изучить изменения интеллектуальных функций и функций памяти с возрастом.

Кто будет участвовать в этом исследовании и как долго вы собираете данные?

Мы не собираем набор данных в один момент времени. Мы собираем наборы данных год за годом и следим за нашими добровольцами на более поздних этапах их жизни. В частности, мы будем изучать здоровых людей в возрасте 50 лет и старше в течение 20-летнего периода. Кроме того, мы будем включать людей в возрасте 20 лет и старше, которые являются ближайшими родственниками пациентов, страдающих рассеянным склерозом.

Если в определенный переломный момент у кого-то из участников исследования развивается заболевание, мы можем измерить клинические изменения, которые наблюдаем при развитии заболевания. Но что еще более важно, мы сможем выявить следы болезни в тот период молчания, в течение которого мозг трансформировался из здорового в мозг с некоторыми изменениями.

Мы считаем, что выявление изменений в различных тестах в период молчания является ключом к успешным вмешательствам, направленным на купирование неврологических расстройств до их клинического проявления.

Помимо помощи врачам в поиске новых способов предотвращения многих этих неврологических расстройств или выявления их до того, как они произойдут, возможно ли, что исследование также поможет врачам найти новые способы лечения людей после того, как им был поставлен диагноз?

Это еще одна захватывающая часть исследования — и одна из главных целей исследования. Мы здесь не только для диагностики, чем занимаемся в неврологии уже 50, 60, 70, 80 лет. Мы здесь, чтобы диагностировать и лечить.

Я даже могу сделать еще один шаг вперед — наша мечта — не только диагностировать, но даже предсказать, у кого разовьется заболевание, и придумать лечение для его предотвращения, а не бороться с последствиями уже развившегося заболевания. развитый.

Итак, биомаркеры, которые мы ищем, в частности биомаркеры крови, можно использовать для постановки диагноза. Мы можем сделать анализ крови, сказать: «О, вы подвержены риску развития болезни Альцгеймера». Но в то же время мы видим, что некоторые из этих биомаркеров становятся мишенями для лечения.

Например, если мы обнаружим определенный белок в крови, который говорит нам, что у этого человека через пять лет разовьется болезнь Паркинсона, мы можем сотрудничать с компаниями, фондами, учреждениями и правительствами по всему миру для разработки, тестирования и проверки. новые лекарства, которые могут воздействовать на белки, вызывающие заболевание.

При этом появится значительный шанс не только вылечить конкретное неврологическое расстройство, но, что более важно, предотвратить возникновение этого расстройства. Это наша мечта, и мы надеемся, что достигнем этого.

Анонсы наших новых статей в Телеграме

Read More