О чем рассказал общий анализ крови при болезни Альцгеймера ?

      У пожилых людей болезнь Альцгеймера является распространенным дегенеративным расстройством нервной системы и составляет около 70% всех случаев деменции. Дегенеративные процессы в нервной системе здесь начинаются, по-видимому, за 20 лет до клинического проявления заболевания.  

    Болезнь Альцгеймера (AD) является основной причиной деменции у пожилых людей во всем мире, причем,  ее заболеваемость растет. Это наиболее распространенная форма слабоумия, поражающая, по оценкам, 5,2 миллиона американцев только в 2008 году, и, согласно прогнозам, к 2050 году это число возрастет до более чем 13,2 миллиона человек. В то время как эпидемиологические исследования выявили генетические и экологические факторы риска развития болезни Альцгеймера, старение остается наиболее значимой переменной риска. Риск развития AD низок до достижения возраста 65 лет, когда распространенность этого заболевания составляет менее одного человека на 1000 человек. Тем не менее, распространенность AD составляет приблизительно 2,5–3% в возрасте 65 лет и примерно удваивается каждые 5 лет до возраст 85–90 лет, когда он приближается к 50% и достигает своего плато. 

     Традиционно, принято считать, что болезнь Альцгеймера характеризуется веклеточным отложением неправильно свернутого белка амилоида-β (Aβ) – «амилоидных бляшек» и внутриклеточными образованиями нейрофибриллярных тау- клубочков (NFT). Сенильные бляшки в основном состоят из пептидов Aβ - побочных продуктов метаболизма белка-предшественника амилоида (APP) после его последовательного расщепления ферментами β- и γ-секретазой, что приводит к образованию двух видов Aβ: Aβ 40и Aβ 42. Однако, другие патологические особенности заболевания также интересны и включают потерю холинергических нейронов, синапсов и белого вещества, конгофильную / церебральную амилоидная ангиопатия (CAA), воспаление, окислительный стресс и цереброваскулярная дисфункция.

    Aβ 40 является более распространенной изоформой, обнаруженной in vivo, и служит основным компонентом CAA. Aβ 42 составляет всего 10% от общего Aβ, но является наиболее преобладающим токсичным видом, обнаруженным в бляшках из-за его повышенной гидрофобности, способности к агрегации и фибриллизации. Он может самопроизвольно агрегировать с образованием растворимых нейротоксических олигомеров или нерастворимых фибрилл, которые образуют бляшки. Нейритные или плотные бляшки содержат фибриллы Aβ, расположенные радиально в центральном ядре. Что еще более важно, эти бляшки, как правило, окружены дистрофическими нейритами, реактивными астроцитами, активированными клетками микроглии и потерей синапсов, что указывает на то, что эти клетки могут играть важную роль в патологии заболевания.  Внутри этих активированных клеток также были обнаружены аномальные митохондрии и лизосомы, что указывает на то, что процессы деградации энергии или белка могут быть нарушены. Кроме того, есть также доказательства того, что бляшки Aβ непосредственно связаны с мозговыми сосудами, что указывает на то, что близость кровеносных сосудов может играть роль в образовании бляшек и / или ремоделировании.

   В мозге при AD бляшки Aβ окружены активированными клетками микроглии и реактивными астроцитами. Кроме того, в бляшках было обнаружено несколько медиаторов, связанных с воспалением. Микроглия считаются резидентными макрофагами ЦНС и играют важную роль в стимулировании воспалительного ответа при болезни Альцгеймера. Тем не менее, они также оказываются жизненно важными в продвижении и поддержании здоровой ЦНС. Используя свои очень подвижные процессы, они постоянно отбирают и исследуют окружающую микросреду, делая их первой линией защиты от патогенов и повреждений головного мозга. Без физиологического стресса микроглия демонстрирует разветвленный или дезактивированный фенотип, секретирующий противовоспалительные и нейротрофические факторы. Гистологические исследования показали, что активированная (амебоидная) микроглия окружает сенильные бляшки в мозге пациентов с болезнью Альцгйемера, наряду с астроцитами, и что эти клетки окрашиваются положительно на маркеры воспаления, включая главный комплекс гистосовместимости (МНС) класса II, циклооксигеназу (ЦОГ) -2, хемоаттрактант моноцитов / хемотаксический белок (МСР) -1, фактор некроза опухоли (TNF) -α, интерлейкин (IL) -1β или IL-16. Однако роль этих клеток несколько сложна. С одной стороны, данные указывают на то, что микроглия является плохим фагоцитом Aβ и, следовательно, не может играть существенную роль в клиренсе Aβ или ремоделировании бляшек, способствуя или защищая от Aβ-индуцированной патологии. С другой стороны, сообщения указывают на то, что клетки микроглии способны к ремоделированию и усилению клиренса бляшек Aβ. Несмотря на эти результаты, становится все более понятным, что активация микроглии (и высвобождение нейротоксических факторов) является вторичным событием после отложения и агрегации Aβ. 

Диагностика

    Современный  клинический диагноз болезни Альцгеймера (AD)  требует интенсивного обследования, которое включает нейропсихологическое тестирование, нейрофизиологические исследования и дорогостоящие методы визуализации мозга, однако, по большому счету, точный диагноз может быть поставлен только после посмертного нейропатологического обследования. Кроме того, клиническая диагностика AD перед смертью обычно проводится после появления когнитивных нарушений и явного изменения поведения больных.  Поскольку эти симптомы появляются относительно поздно в прогрессировании заболевания, терапия начинается после значительной нейродегенерации, что ограничивает ее эффективность.

    Выделение неинвазивных диагностических биомаркеров AD становится все более важной задачей и необходима для того , чтобы сделать диагностику более доступной для обычных поликлиник с ограниченным доступом к нейропсихологическому тестированию или современным изображениям ( нейровизуализация) головного мозга, снизить стоимость клинической диагностики, обеспечить биологическими показателями  для отслеживания курс эффективности терапии , и что наиболее важно, позволяет провести более раннюю диагностику - возможно, даже в продромальной фазе - с надеждами на эффективную терапию  до значительной нейродегенерации. Нейропсихологическая диагностика  и процедуры нейровизуализации для  распознавания AD, включая исследование мини-психического состояния (MMSE), шкалу оценки AD-когнитивные подшкалы (ADAS-cog), психопатологическая диагностика с помощью шкалы оценки AD (BEHAVE-AD), Консорциум по созданию реестра для AD ( Нейропсихологическая батарея CERAD), компьютерная томография (КТ), МРТ и ПЭТ являются неинвазивными и чувствительными диагностическими инструментами, на которые часто полагаются при постановке окончательного клинического диагноза болезни Альцгеймера. Тем не менее, клинические диагнозы этого нейродегенеративного расстройства  обычно ставятся только после появления когнитивных симптомов, когда уже имеет место и выявлена ​​значительная патология головного мозга и повреждение нейронов. 

     Гипотеза «амилоидного каскада» подразумевает, что неправильный метаболизм и отложение пептидов Ab в виде бляшек Ab является основным этиопатологическим событием при AD, которое запускает последующие события, кульминацией которых является гибель нейронов .  Ab пептиды обычно генерируются в относительно небольших количествах путем координированного протеолитического расщепления белка-предшественника амилоида (APP), который осуществляется ферментами, известными как секретазы. Однако в какой-то момент на продромальной стадии AD метаболизм и / или клиренс APP нарушается, и пептиды Ab начинают накапливаться внутри и снаружи нейронов, образуя скопления олигомеров, протофибрилл и фибрилл. Эти агрегаты объединяются с другими клеточными компонентами, образуя твердый нерастворимый осадок, известный как бляшка Ab. 

Нейровоспаление

     Врожденные иммунные реакции, опосредованные активированной микроглией и астроцитами, по-видимому, возникают в тесной временной и пространственной близости от этих отложений Ab. Эти иммунные / воспалительные клетки реагируют путем синтеза и высвобождения множество провоспалительных цитокинов, хемокинов, белков комплемента, протеиназ, клеточных поверхностных молекул активации иммунной системы и активных форм кислорода (ROS). Хотя этот нейровоспалительный ответ может быть полезен для очищения от инфекции и инициирования механизмов восстановления тканей, если его не решить, он подвергает чувствительные нейроны хронически повышенным уровням потенциально токсичных молекул, которые могут привести к повреждению мозга.  Первоначально считалось, что нейровоспаление - это эпифеномен, однако, многочисленные свидетельства показывают, что нейровоспаление более тесно связано с патогенезом болезни Альцгеймера. . Эти данные включают в себя результаты  более 25 эпидемиологических исследований, которые в целом подтверждают обратную зависимость риска между использованием нестероидных противовоспалительных средств (NSAID) и болезни Альцгеймера.  В итоге , у исследователей возникло предположение, что связанная с возрастом хроническая повышенная регуляция определенных типов иммунных / воспалительных реакций, возникающая при старении, может быть патологической во время продромальной стадии AD.Можно утверждать, что «воспаление», как его называют, не ограничивается CNS, но также проявляется в циркулирующих иммунных клетках. Ключевой открытый вопрос заключается в том, действуют ли периферические иммунные / воспалительные реакции в качестве движущей силы в патогенезе болезни Альцгеймера или являются маркерами нейродегенерации, связанной со старением, включая это нейродегенеративное расстройство.

Нестероидные противовоспалительные средства

         Результаты нескольких и отчасти противоречивых  наблюдений,  отчетов и данных из экспериментов на животных, многочисленной литературы побудили клиницистов ответить на ряд вопросов : были ли НПВС эффективны при лечении уже установленного диагноза болезни, может ли НПВС предотвратить прогрессирование от MCI к AD (вторичной профилактики ) или могут ли НПВС предотвращать заболеваемость болезнью Альцгеймера у здоровых людей ( первичная профилактика). В целом, результаты клинических испытаний не были многообещающими, и все, кроме самого раннего исследования, показали нулевые (или даже отрицательные) результаты. Новые результаты показали разницу в эффекте лечения на ранних и последующих периодах течения болезни Альцгеймера. В частности, в раннем периоде наблюдения в группе с NSAID был повышенный риск развития болезни Альцгеймера, однако,  в более поздний период наблюдения (и после исключения лиц с исходными когнитивными проблемами) группа NSAID показала снижение риска болезни Альцгеймера. Несмотря на сложную картину, кажется, что время и продолжительность воздействия могут быть важными факторами, определяющими эффективность NSAID. 

    Мозг использует несколько механизмов иммунного контроля для жесткой регуляции воспаления и его потенциальных путей, способствующих повреждению мозга. Одна важная особенность этой иммунной привилегии включает гематоэнцефалический барьер (BBB), который в контексте воспаления отвечает за ограничение проникновения субстратов и клеток в мозг. Это сопровождается селективным проникновением иммунных клеток с периферии, которые способствуют дальнейшему распространению воспалительного ответа, продуцируя цитокины и выполняя другие важные функции эффекторных клеток (Yong and Rivest, 2009). Миграция из крови в мозг происходит в посткапиллярных венулах и включает многоэтапный процесс событий, которые опосредуются различными хемокинами, их связанными рецепторами и молекулами адгезии.

    Нарушение врожденной иммунной толерантности связано с патогенезом хронических дегенеративных расстройств, включая болезнь Альцгеймера.

    Среди этих иммунных клеток происходящие из крови клетки и их инфильтрация в CNS в направлении бляшек Aβ используется в терапевтических стратегиях, направленных против прогрессирования болезни Альцгеймера.

     Миграция периферических иммунных клеток в ЦНС напоминает типичную экстравазацию лейкоцитов в другие органы. Существует четыре «классических» этапа экстравазации иммунных клеток, в том числе: 1) захват (привязывание) и свертывание, что включает взаимодействие селектинов и муцинов и / или интегринов и членов IgG; 2) активация, которая размножается хемокинами, приводящими к активации интегрина; 3) «арест», который опосредуется через интегрины и их контрлиганды; и 4) диапедез или трансмиграция (Rossi et al., 2011).

     Сначала иммунные клетки как бы катятся по эндотелию. Это инициируется связыванием селектина, приводящим к «привязыванию» иммунной клетки к эндотелию, что включает, например, P-селектин и очень поздний антиген-4 (VLA-4) (Malm et al., 2010). Интересно, что подмножество иммунных клеток также патрулирует покоящийся эндотелий, циркулирующий против направления кровотока; зависит от взаимодействия конкретного интегрина, например, рецептора хемокина CX 3 CR1 (Prinz et al., 2011). В процессе скручивания и привязывания взаимодействие с хемоаттрактантом может привести к активации интегрина на иммунных клетках и увеличению сродства интегрина к его связанной молекуле адгезии на эндотелии. В конечном итоге это приводит к адгезии иммунных клеток. После адгезии иммунная клетка подвергается трансэндотелиальной миграции или экстравазации из кровеносного сосуда. Эти ранние события трансмиграции включают, например, молекулу адгезии тромбоцитарных эндотелиальных клеток (PECAM-1), молекулу клеточной адгезии, экспрессируемой на эндотелиальных клетках, и, например, RAGE, которая является рецептором для макрофагов 1 (MAC-1; CD11b) (Malm et al., 2010). Пройдя через эндотелий и базальную мембрану, иммунная клетка пересекает периваскулярное пространство и лимитаны глии и мигрирует к источнику хемоаттрактанта (то есть к месту воспаления). Исследования in vitro показали, что Aβ способствует экспрессии молекул адгезии и может усиливать адгезию иммунных клеток и последующую трансмиграцию через BBB.

   Пациенты с болезнью Альцгеймера имеют повышенные уровни среднего корпускулярного гемоглобина, среднего корпускулярного объема, стандартного отклонения ширины эритроцитов, среднего объема тромбоцитов, а также сниженные уровни ширины распределения тромбоцитов, количества эритроцитов, гематокрита, гемоглобина, лимфоцитов и базофилов, а также более высокие скорости оседания эритроцитов по сравнению с нормой, что указывает на сильную связь между болезнью Альцгеймера и анемией.

   Некоторыми авторами не было обнаружено корреляции между PLT, MPV или PDW и оценкой MMSE или CDT в большой популяции госпитализированных пожилых людей. Данные более ранних исследований свидетельствовали о наличии различий в MPV и PDW у пациентов с болезнью Альцгеймера по сравнению с пациентами с легкими когнитивными нарушениями (MCI), а также между группой MCI и группой здоровых людей с сильной положительной корреляцией между MPV и MMSE. 

     Выявлена положительная корреляция между MPV, PDW и MMSE, и обнаружен более низкий PDW в группе пациентов с болезнью Альцгеймера, чем в группе больных сосудистой деменцией.    

      Также была обнаружена сильная прямая положительная корреляция между PLT и C- реактивным белком.  

Эритроциты

    Несмотря на то, что изменения были обнаружены в эритроцитах, выделенных от пациентов с болезнью Альцгйемера (Blass et al., 1985, Cortes-Canteli et al., 2012, Mohanty et al., 2010, Sabolovic et al., 1997, Zhang et al., 2013), нет никаких признаков того, что эти клетки проникают в мозг и, что такая инфильтрация играет роль в прогрессировании болезни Альцгеймера. Однако, возможно, что эритроциты  влияют на инфильтрацию лейкоцитов в ЦНС при этом нейродегенеративном расстройстве. 

   При болезни Альцгеймера изменяются мембраны эритроцитов, а также нарушается их способности доставлять к тканям мозга кислород (Mohanty et al., 2010), что может привести к активации окислительного стресса и повреждению сосудов и, что, в конечном итоге, приведет к повышению проницаемости эндотелия и инфильтрации периферических иммунных клеток.

       Индексы эритроцитов, включая количество эритроцитов (RBC) и гемоглобин (HB), связаны с болезнью Альцгеймера и снижением показателей когнитивных функций.  

    У пациентов с болезнью Альцгеймера наблюдались измененные показатели эритроцитов, в том числе более низкие уровни эритроцитов, HCT, а также более высокие уровни MCH, MCV и MCHC по сравнению с этими показателями у здоровых людей.

    Пациенты с легкой деменцией имели более высокое количество эритроцитов, чем пациенты с тяжелой деменцией.

     Исследователи обнаружили, что в среднем эритроциты при болезни Альцгеймера меньше по размеру, имеют менее концентрированный гемоглобин, быстрее оседают и имеют более низкий уровень фолиевой кислоты, чем эритроциты здоровых людей.

Метаболизм эритроцитов

     Важным фактором насыщения тканей кислородом является способность эритроцитов (RBC) связывать, транспортировать и доставлять кислород к тканям, что зависит, прежде всего, от энергетического обмена RBC и антиоксидантного статуса, что чрезвычайно важно для функционирования и регуляции сродства кислорода к гемоглобину. Несмотря на основную роль метаболизма эритроцитов в доставке кислорода к тканям, не изучалась связь между нарушением энергетического метаболизма этих клеток в дестабилизации метаболизма глюкозы и патологии головного мозга. Исследователи предполагают, что метаболизм эритроцитов играет ключевую роль при расстройствах головного мозга.

    Исследователи считают, что  длительное отсутствие достаточной энергии, нарушение гликолитических, антиоксидантных путей и натриево-калиевой помпы у пожилых людей(вызвано различными причинами, а также при контакте с Aβ, который расположен на просветных поверхностях церебральных микрососудов) может вызывать снижение способности эритроцитов к переносу кислорода в ткани, что приводит к недостаточному насыщению тканей кислородом и  к аномальному метаболизму глюкозы / энергии, окислительному стрессу и, таким образом, увеличить восприимчивость нейронов к повреждению и ослабить когнитивные способности. 

     Е.А. Косенко с соавторами. (2016) полагают, что биохимические аберрации эритроцитов могут быть использованы в качестве потенциальных инструментов раннего выявления развития патологии головного мозга. 

     Как отмечалось выше, важным фактором насыщения кислородом тканей является способность эритроцитов связывать, транспортировать и выделять кислород в ткани. Для этого эритроцитам требуется задействовать несколько основных метаболических путей, таких как (i) анаэробный гликолиз, который является единственным источником энергии (производство АТФ) для поддержания структуры и функции клеток; поддержание градиента электролита между плазмой и цитоплазмой эритроцитов посредством активности мембранных насосов, управляемых АТФ; пентозофосфатный шунт (PPS), который контролирует пути антиоксидантов за счет продуцируемого NADH, играющего важную роль в поддержании глутатиона в восстановленном состоянии;  антиоксидантные пути, необходимые для защиты белков эритроцитов и гемоглобина от окисления; и (v) метаболизм нуклеотидов для поддержания гомеостаза пурина и пиримидина. 

   Таким образом, зрелый эритроцит сохраняет строго регулируемую систему растворимых ферментов, структурных белков, углеводов, липидов, анионов, катионов, ко-факторов, метаболитов, антиоксидантов, которые необходимы для обеспечения эффективного метаболизма и функционирования клетки. Изменение хотя бы одного компонента этой системы приведет к дисбалансу и потере функциональных возможностей эритроцитов.

     Действительно, значительная потеря активности АТФ, магния, натрия и АТФ-азы может снизить способность эритроцитов к деформации, изменения их морфологию и увеличивая объем эритроцитов. 

     Обширное уменьшение внутриклеточного антиоксиданта GSH способствует окислительному повреждению белка и липидов и нарушает структурную целостность эритроцитов. Сниженный 2,3-DPG, действующий в качестве регулятора сродства кислорода к RBC, снижает способность RBC выделять кислород, что приводит к гипоксии тканей.

     Принимая во внимание причинно-следственную связь между различными внутриклеточными метаболическими путями и функцией эритроцитов, можно сделать вывод, что биохимические внутриклеточные пути являются основным фактором, контролирующим первостепенную функцию эритроцитов, связанную со способностью связывать, транспортировать и выделять кислород в ткани. 

    Исследователи обнаружили, что активность всех гликолитических, пентозофосфатных путей и 2,3-DPG шунтирующих ферментов, натрия, калия, АТФ-азы, а также соотношения NAD / NADH, уровней пировиноградной кислоты и молочной кислоты, очевидно, снижается при старении и одинаково увеличивается при болезни Альцгеймера и при обычном старении до уровней или выше уровней группы молодых людей, указывающих на увеличение гликолиза эритроцитов и потока ионов. Повышенные натрий, калий, активность АТФ-азы и пониженные уровни АТФ означают, что потеря АТФ была в основном основана на перераспределении энергии натрия и калия через плазматическую мембрану в эритроцитах пациентов с болезнью Альцгеймера

     Хотя эндогенный окислительный стресс может повредить сам RBC, массовое воздействие большого количества свободных радикалов, покидающих эритроциты, имеет огромный потенциал для повреждения других компонентов кровообращения, включая эндотелиальные клетки, что приводит к патологии микрососудов. Комбинированные эффекты этих повреждений, скорее всего, способствуют морфологическим изменениям у старых людей, что может привести к снижению способности эритроцитов к деформации и изменению реологии, и снижению порога развития нейропсихиатрических расстройств. Авторы предполагают, что длительное отсутствие достаточной энергии, нарушения гликолитического пути и натриево-калиевой помпы у пожилых людей могут снизить способность эритроцитов к переносу кислорода, что приводит к неадекватному насыщению кислородом тканей и нарушению метаболизма глюкозы в мозге и, таким образом, к снижению когнитивных функций.

Эритроциты пациентов с болезнью Альцгеймера демонстрируют пониженную активность супероксиддисмутазы и глутатионпероксидазы и повышенную перекисное окисление липидов, оба процесса указывают на усиление окислительного стресса

    Таким образом, снижение когнитивных способностей может быть в значительной степени связано с дисбалансом метаболических процессов в эритроцитах.

   Отметим, что во время бактериальной инфекции или других периодов высокого "спроса» на процесс кроветворения образование крови становится «вялым» и плохо регулируется.

     Болезнью Альцгеймера характеризуется высоким уровнем холина в эритроцитах. Эти повышенные соотношения, по-видимому, связаны как с изменением содержания эритроцитов, так и со снижением уровня холина в плазме.

Форма эритроцитов

   Было показано, что появление атипичных клеток с измененными морфологическими признаками, то есть гигантских удлиненных эритроцитов с неоднородной мембраной, например, эритроцитов с многочисленными случайными цитоплазматическими выростами, наступает заранее (за несколько лет) до появления нарушений памяти. Механизм появления измененных форм эритроцитов в кровотоке неизвестен, но поскольку атипичные клетки составляют лишь небольшую часть общей популяции нормальных эритроцитов, было высказано предположение, что причина их образования связана с нарушением синтеза структурных мембран - белков, возникающих на стадии образования эритроцитов в костном мозге, хотя не исключается возможность повреждения клеток под воздействием неизвестных факторов сразу после их выхода из костного мозга в кровь.

    Растворимые амилоидные пептиды, которые обнаруживаются в различных церебральных сосудах пациентов с болезнью Альцгеймера (церебральная амилоидная недостаточность сосудов) и которые, с одной стороны, способны связываться с клеточными элементами крови, с другой - разрушать стенки кровеносные сосуды и вызвать кровоизлияние в мозг были признаны одним из этих факторов.

     Возможно, что появление эритроцитов атипичной формы связано с амилоидами, которые циркулируют в кровотоке и связываются с клеточной мембраной, приводя к ее повреждению.

Лизис эритроцитов

    Некоторые исследования показали, что у пациентов с болезнью Альцгеймера наблюдается повышенное повреждение мембраны эритроцитов, что свидетельствует о повышенной способности к лизису эритроцитов в организме, о чем свидетельствует накопление свободного гемоглобина и железа в мозге пациентов с болезнью Альцгеймера. Последствия лизиса эритроцитов для мозга хорошо известны. Было показано, что появление свободного гемоглобина в мозге приводит к быстрому разрушению гематоэнцефалического барьера, фрагментации ДНК, усилению перекисного окисления липидов и общему окислительному стрессу, развитию воспалительного процесса, сужению сосудов, сниженной перфузии, атрофии мозга, ухудшению памяти.

    Литический эффект амилоидов был подтвержден на общей популяции эритроцитов. Aβ индуцирует быстрый лизис эритроцитов человека, который может быть ослаблен антиоксидантами или усилен в присутствии ингибиторов гликолитических и антиоксидантных ферментов или натрия, калия – АТФ-фазы. Учитывая вышесказанное, исследователи полагают, что постоянный контакт эритроцитов с амилоидами может вызывать не только изменение и повреждение мембранных структур, но также метаболический / энергетический обмен в эритроцитах, лежащий в основе процесса старения, целостности и функциональных способностей клеток. Это предположение не противоречит известным патологическим последствиям постоянного снижения хронической перфузии головного мозга, приводящей к уменьшению доставки кислорода в мозг. 

Гематокрит

    Представляет интерес оценка изменения гемо-реологических показателей у пациентов с болезнью Альцгеймера (AD) на ранних стадиях этого дегенеративного расстройства, в частности, высокое значение cнижения сдвига вязкости цельной крови, , гематокрита (HCT) и вязкость плазмы крови.

     Исследователи выявляют достоверные различия по всем гемо-реологическим показателям между больными с болезнью Альцгеймера и здоровыми людьми, кроме HCT. Таким образом, измерение гемо-реологических показателей может быть использовано в качестве одного из эталонных стандартов диагностики болезни Альцгеймера.

Гемоглобин при болезни Альцгеймера

  Гемоглобин - наиболее распространенный комплес железо-белок в организме, он также синтезируется в корковых нейронах, причем, метаболизм железа нарушается при болезни Альцгеймера.  Нейроны новой коры при этом расстройстве имеют пониженный уровень гемоглобина и повышенный уровень железа, что способствует окислительному стрессу.

   Особый интерес для исследователей AD представляет способность связывания гемоглобина с β-амилоидом 42 -  патологическим признаком AD, через содержащий железо гемовый сайт.

     Гемоглобин ко-локализуется с бляшками и сосудистыми амилоидными отложениями в мозге пациентов с Болезнью Альцгеймера, а сродство гемоглобина к связыванию амилоида может влиять на риск развития этого дегенеративного расстройства. Отметим, что исследователями неоднократно фиксировался повышенный риск развития деменции при анемии. Кроме того, только одно исследование оценило риск деменции по всему спектру гемоглобина, сообщив об увеличении риска AD с высокими уровнями гемоглобина ,в соответствии с риском сердечно-сосудистых заболеваний.

    У пожилых людей без деменции как более низкие, так и более высокие уровни гемоглобина связаны с повышенным риском AD и более быстрым снижением когнитивных функций ( Shah R., et.al., 2011).  Путем измерения всего диапазона гемоглобина  приведенное выше исследование показало, что каждая единица гемоглобина ниже и выше 13,7 г/дл была нелинейно связана с    повышенным риском развития болезни Альцгеймера.

     Низкий уровень гемоглобина может быть также маркером ишемии, связанной с цереброваскулярным заболеванием, изменениями уровня индуцируемого гипоксией фактора и эритропоэтина, связанными с гипоксией, или изменениями регуляции гема, обусловленной окислительным стрессом. Наконец, большая хрупкость эритроцитов в условиях, связанных с более низкими уровнями гемоглобина, может привести к тому, что астроглии мозга придется обрабатывать больше молекул гема, пересекающих гематоэнцефалический барьер. Гем может усиливать выработку гемооксигеназы-1, что приводит к усилению дисрегуляции стеринов и окислительному стрессу, особенно у лиц, уже имеющих субклиническую патологию AD (Hascalovici J., et.al., 2009).

     Анемия связана с повышением риска развития деменции на 34% и с AD на 41%, причем, долгосрочные ассоциации с анемией распространяются на низкий уровень гемоглобина. Главный вопрос заключается в том, в какой степени уровни гемоглобина напрямую связаны с этим повышенным риском (например, снижением оксигенации тканей), или могут ли эти ассоциации быть объяснены лежащими в основе или сопутствующими сосудистыми или метаболическими изменениями, особенно с участием железа и витамины B9 (фолат) и B12. 

   Анемия может совпадать с широким спектром (хронических) состояний, некоторые из которых очень редки в сообществе (например, миелодиспластический синдром, талассемия), в то время как другие (например, дефицит железа и воспаление) являются общими и могут способствовать снижению когнитивных способностей. через пути, не связанные с гемоглобином. Что касается прямых эффектов, то пониженная оксигенация может привести к гипоксии и последующему воспалению с вредным воздействием на нейроны.  Корреляция между гемоглобином и мозговым кровотоком подтверждает идею о компенсаторном механизме, который поддерживает доставку кислорода в мозги может иметь решающее значение в случае нарушения выделения кислорода и нарушения механизмов ауторегуляции при заболевании церебральных мелких сосудов. Считается, что железосодержащие хелаторы поддерживают уровни индуцируемого гипоксией фактора 1-α в нерве, потенциально связывая гемоглобин с плохой оксигенацией и болезнью Альцгеймера. Когда оксигенация падает ниже порога ишемии, анемия может даже привести к ишемическому инсульту.  Обратим внимание чистателя Блога на отсутствие связи между низким гемоглобином и инфарктами на МРТ головного мозга, в соответствии с исследованиями визуализации мозга. Это  предполагает, что более тонкие, но хронические процессы вовлечены в патогенез снижения когнитивных функций. Несмотря на то, что диффузионная томография не может дифференцировать потерю аксонов и демиелинизацию, результаты исследований могут указать на нарушение гомеостаза железа в нижнем или верхнем диапазоне.  Как известно, железо важно для различных клеточных процессов в мозге, включая синтез нейротрансмиттеров, функцию митохондрий и миелинизацию нейронов. Дальнейшие исследования по оценке плазмы и железа в мозге (например, с помощью современной МРТ-градиента T2 *), а также трансферрина и фолата в связи с деменцией и биомаркерами AD,могут, следовательно, еще больше выявить эти ассоциации.

    Исследования часто фокусируются на анемии и более низком диапазоне уровней гемоглобина, однако, высокий гемоглобин может быть вредным или отражать вредные обстоятельства несколькими способами. Во-первых, лизис эритроцитов может вызвать повышенные измерения при наличии функциональной анемии и избытка свободного железа. Во-вторых, эритроцитоз возникает вследствие системных снижений оксигенации крови, часто из-за курения, сердечной недостаточности, хронической обструктивной болезни легких или хронической болезни почек. Все это-  факторы риска развития деменции. В-третьих, более высокая вязкость крови может предрасполагать к ишемии, как это обычно наблюдается у пациентов с истинной полицитемией.

    У пациентов с болезнью Альцгеймера более высокие уровни MCH, MCV и RDW-SD и более низкие уровни количества эритроцитов, HCT, HB, чем у здоровых людей (NK).  Изменения RBC профилей AD могут быть обусловлены относительно более низкими уровнями концентрации фолиевой кислоты и VB12 у пациентов с AD по сравнению со здоровыми людьми. 

Между тем, происходящий из мозга Aβ также может влиять на деформацию и ухудшать способность RBC доставлять кислород.

  Фолиевая кислота и VB12 необходимы для синтеза DNA и деления клеток эритроцитов, а дефицит фолиевой кислоты и VB12 вызывает анемию с повышением MCV, MCH и снижением HB.

Таким образом, снижение количества и патологическое качество эритроцитов могут быть не только результатом AD, но также могут способствовать патогенезу этого дегенеративного расстройства. Восстановление количества и качества эритроцитов с помощью добавления фолиевой кислоты и VB12, коррекция аберрантного метаболизма железа, имеет важное значение для профилактики и лечения болезни Альцгеймера.

      Генетические данные, подтверждающие роль аномального железо-связанного метаболизма при AD, включают полиморфизм риска гемоглобина и синергетический эффект риска для вариантов железо-регуляторных генов трансферрина с HFE.  Белок-предшественник амилоида играет важную роль в клеточном экспорте железа. Увеличение связывания IRP1 с железо-чувствительным элементом амилоидного белка-предшественника в эритроцитах при AD по сравнению с контрольной группой соответствующего возраста указывает на то, что центральная аномалия регуляции гемоглобина и железа при болезни Альцгеймера может отражаться в крови. 

      Болезнь Альцгеймера и необъяснимая анемия являются наиболее распространенными диагнозами в домах престарелых, причем распространенность этой патологии здесь составляет минимум 50%.

      Несколько сообщений в литературе связывают низкий гемоглобин и, следовательно, анемию (на поперечном разрезе исследований) с ухудшением когнитивных функций. Низкий уровень гемоглобина был представлен на панели маркеров с высокой диагностической точностью при болезни Альцгеймера. Среди пожилых людей анемия и более низкие уровни гемоглобина связаны примерно с двукратным повышением риска развития болезни Альцгеймера в течение примерно 3 лет (низкий гемоглобин может быть системным проявлением патологии).

      Анемия является установленным фактором риска потери когнитивных функций, причиной которого является слабое насыщение кислородом низкая аэробных тканей коры.

     В когорте пациентов с анемией вероятность возникновения болезни Альцгеймера в 2,4 раза выше (с учетом возраста и APOE-ɛ4), причем анемия является более сильным потенциальным фактором риска развития болезни Альцгеймера, чем старение в течение 5 лет. Следовательно, выявление и лечение анемии в пожилом возрасте должно быть обязательным.

     Идиопатическая анемия становится распространенной в пожилом возрасте, и действительно, обратимые причины анемии здесь редкость (идиопатическая анемия наиболее частая причина когнитивных нарушений).

       Аβ связывает гемоглобин, причем последний накапливается в характерной кортикальной бляшке амилоида при болезни Альцгеймера. Aβ обогащен мембранами эритроцитов при этом расстройстве по сравнению со здоровыми людьми и окисляет гемоглобин эритроцитов потенциально способствуя анемии.

     Гипотиреоз может также способствовать увеличению частоты анемии при болезни Альцгеймера, поскольку аномально повышенный уровень ТТГ встречается здесь чаще (9,80%). Известно, что воспаление может играть роль в снижении гемоглобина при болезни Альцгеймера. 

Дефицит фолиевой кислоты

    Дефицит фолиевой кислоты является фактором риска как для слабоумия, так и для анемии, и хотя исследователи наблюдали изменения фолиевой кислоты при болезни Альцгеймера, это нельзя объяснить дефицитом питательных веществ или приемом лекарств (содержание фолиевой кислоты в эритроцитах является лучшим отражением долгосрочного дефицита).

    Системный дефект метаболизма фолиевой кислоты, который может способствовать увеличению распространенности анемии при болезни Альцгеймера, подтверждается хрупкой взаимосвязью между уровнями гемоглобина и фолиевой кислоты эритроцитов при этом расстройстве. Отметим, что увеличение фолиевой кислоты эритроцитов сильно увеличивает риск развития анемии у пациентов с болезнью Альцгеймера, но не у здоровых людей.

Нарушения метаболизма железа

   Сложности отношений между железом и болезнью Альцгеймера были показаны с использованием других экспериментальных методов. Например, метаболизм железа нарушается в корковых нейронах, а предшественник бета-амилоидного белка обладает ферроксидазной активностью   

У пациентов отмечаются изменения в системном железе, метаболизме фолата, активности щитовидной железе и воспалении, которые могут отрицательно повлиять на выработку гемоглобина. Важно отметить, что взаимоотношения между гемоглобином и его предшественниками, связанными с железом (сывороточное железо, трансферрин и насыщение трансферрина) нарушены при болезни Альцгеймера. В отличие от здоровых людей  и лиц со сниженной когнитивной функцией (MCI) , уровни гемоглобина при AD значительно снижаются, если сывороточное железо, трансферрин и насыщение трансферрина не находились в середине нормального диапазона.

    Следовательно, выработка гемоглобина, связанного с железом, может быть нарушенной при болезни Альцгеймера. Значительно более высокая распространенность аномально высокого уровня ферритина в сыворотке при AD (17,65%) вместе со значительно более низкими уровнями железа в плазме и повышенной распространенностью аномально низкого уровня сывороточного железа и насыщения трансферрина при болезни Альцгеймера, говорят о том, что железо накапливается в тканях и недостаточно мобилизуется при болезни Альцгеймера. Это согласуется с накоплением железа в новой коре при этом дегенеративном расстройстве.

     Исследователи наблюдали повышенную скорость оседания эритроцитов, пониженное содержание железа в сыворотке, повышенный уровень ферритина и подавленный трансферрин в когорте (уровни гепсидина и С- реактивный белок при болезни Альцгеймера могут быть ценными при оценке склонности к анемии).

     Исследования GWAS показали значительные ассоциации между подкорковыми областями T2 * и генами, связанными с транспортом железа, такими как TF, HFE и SLC25A37.

     Особый интерес для исследователей болезни Альцгеймера (AD) представляет способность связывания гемоглобина с β-амилоидом 42 - патологическим признаком этого дегенеративного расстройства, через железосодержащий сайт ГЕМА

Лейкоциты

    Циркулирующие в крови лейкоциты отчасти являются биомаркерами болезни Альцгеймера ( AD)

       Поскольку определенные типы системных лейкоцитов являются долгоживущими, само собой разумеется, что эти клетки явно должны реагировать на повреждение центральной нервной системы (CNS)  при AD и реагировать путем изменения экспрессии иммунных молекул. 

     Периферические лейкоциты могут служить «сенсорами» для нейродегенеративных и / или нейровоспалительных признаков AD. Кроме того, некоторые авторы полагают, что изменения в периферических лейкоцитах могут отражать эти процессы на ранней стадии продромальной стадии заболевания и, возможно, позволяют провести раннюю диагностику болезни Альцгеймера неинвазивным способом. Если бы это было так, то простая и относительно неинвазивная процедура сбора крови могла бы предоставить всю необходимую диагностическую информацию, так как и сывороточные белки, и группы лейкоцитов могли бы быть выделены и впоследствии проанализированы на предмет предполагаемых биомаркеров AD. Подмножество клинических и лабораторных данных поддерживают это понятие, и стоит рассмотреть многие из этих отчетов в этом обзоре. Кроме того, интересный отчет продемонстрировал, наличие  18 сигнальных белков в плазме, что еще больше подтверждает идею о том, что опосредованные лейкоцитами иммунные / воспалительные реакции могут быть полезными биомаркерами болезни Альцгеймера. Тем не менее, исследования еще не привели к идентификации окончательного биомаркера лейкоцитов для AD. Несмотря на то, что обсуждаемые здесь множественные лейкоцитарные аналиты потенциально связаны с иммунными / воспалительными реакциями, присутствующими при AD, ни один из этих биомаркеров не был однозначно связан с заболеваемостью или с его прогрессированием .  Хотя такие окончательные исследования трудно провести из-за включения исчерпывающего списка маркеров лейкоцитов и большого размера выборки, непредвзятые подходы в конечном итоге будут необходимы для определения полезности периферических лейкоцитов в качестве биомаркеров AD. Вполне вероятно, что в случае сложного заболевания, такого как болезнь Альцгеймера , потребуется мультимодальный подход с использованием биомаркеров для достижения приемлемой чувствительности, специфичности, прогностической ценности и надежности.

    По мере того, как увеличивается продолжительность жизни людей и становятся доступными дополнительные терапевтические подходы, возрастает и важность надежного биомаркера для болезни Альцгеймера. Хотя имеются интригующие сообщения, демонстрирующие измененные фенотипы периферических лейкоцитов при болезни Альцгеймера, эта область страдает от непоследовательности и невоспроизводимых результатов. Различия в результатах могут быть связаны с различиями в методологии, небольшими размерами выборки и неоднородностью выборочных популяций. Обобщенные изменения в иммунитете, которые сопровождают процесс старения, также затрудняют идентификацию подходящих лейкоцитарных биомаркеров для AD. Эти и другие важные вопросы остаются в отношении диагностического потенциала изменений периферических иммунных клеток при болезни Альцгеймера.

    Если мы сможем обнаружить надежные биомаркеры со стороны иммунной системы болезни Альцгеймера, у нас возникнет больше вопросов, чем ответов. В связи с присущей корреляционной природой биомаркеров очевидным вопросом будет: какова этиологическая значимость биомаркеров лейкоцитов? Смежный вопрос, который может быть поднят, заключается в том, вызваны ли изменения в периферических лейкоцитах нейропатологическими изменениями AD-типа или, возможно, даже способствуют заболеванию. Хотя в области биомаркеров лейкоцитов при болезни Альцгеймера все еще слишком смутно, ответы на эти вопросы, тем не менее, соблазнительны. На некоторые из этих вопросов можно ответить, используя генетически сконструированные мышиные модели AD, которые обеспечивают более контролируемую систему, в рамках которой учитывается как гипотеза биомаркера лейкоцитов AD, так и то, являются ли эти клетки этиопатогенетическими  факторами, способствующими заболеванию. Остается с нетерпением ждать результатов этих исследований и связанных с ними работ, поскольку область исследований биомаркеров AD лейкоцитов неуклонно стремиться в будущее.

    Мозг при болезни Альцгеймера не имеет выраженной инфильтрации периферическими лейкоцитами, таких как те, которые наблюдаются при других нейровоспалительных заболеваниях (например, рассеянный склероз).    

    Последние исследования показывают, что инфильтрация лейкоцитов при AD действительно происходит и стимулируется Aβ ( Rezai-Zadeh et al., 2009 ) , Например, ранние исследования показали, что инфузия Aβ у крыс приводит к адгезии и миграции лейкоцитов через артерии, венулы и сосуды головного мозга ( Rossi et al., 2011). 

     Уровни моноцитов в крови у пациентов с болезнью Альцгеймера обычно высокие независимо от возраста и пола. Повышенные уровни моноцитов и нейтрофилов считаются признаками хронического воспаления и могут предшествовать болезни Альцгеймера. Для тех пациентов, чьи моноциты в нормальном диапазоне, уровни нейтрофилов являются значительно высокими. При этом уровень лимфоцитов и базофилов в крови остается постоянно низким.  

    Низкое количество лимфоцитов указывает на то, что устойчивость организма к борьбе с инфекцией существенно снижается, тогда как низкий уровень базофилов указывает на их чрезмерное использование вследствие хронического аллергического воспалительного состояния. Дальнейшие исследования должны включать более тщательный анализ цитокинов, продуцируемых этими лейкоцитами, особенно TNF IL-1 и IL-12, которые являются продуктами моноцитов. 

      Таким образом, лейкоциты наряду с другими показателями воспаления могут выступать в качестве периферических маркеров для ранней диагностики болезни Альцгеймера (Shad K., et.al., 2013).

   Уменьшенное количество лимфоцитов и базофилов при болезни Альцгеймера соответствовало ряду исследований. Можно выделить три аспекта механизмов, связанных с уменьшением количества лимфоцитов у пациентов с болезнью Альцгеймера по сравнению со здоровыми людьми: изменения среды созревания, вызванные выраженными нарушениями функций тимуса у пациентов с дегенеративным расстройством, могут препятствовать дифференцировке лимфоцитов.  У пациентов с болезнью Альцгеймера отмечается повышенная восприимчивость к гибели клеток, вызванной активными формами кислорода (АФК) и дефицитом антиоксидантов или антиоксидантных ферментов.

   Проникновение периферических лимфоцитов в мозг вызвано воспалением тканей нервной системы, продукцией медиаторов воспаления и способствует увеличению проницаемости гематоэнцефалического барьера.

    Снижение количества лимфоцитов при болезни Альцгеймера указывает на аберрантный иммунитет, который играет критическую роль в патогенезе этого расстройства.

    Воспаление является частью сложного биологического ответа тканей на вредные раздражители, такие как патогены, поврежденные клетки и др. Это механизм врожденного иммунитета, который может вызвать увеличение количества моноцитов и нейтрофилов, циркулирующих в крови.  Хроническое воспаление может быть фактором развития дегенеративных расстройств, включая болезнь Альцгеймера, Паркинсона и другие подобные заболевания. 

    Было показано, что уровни моноцитов в крови у диагностированных пациентов с болезнью Альцгеймера являются высокими независимо от возраста и пола. У тех пациентов, чьи моноциты были в нормальном диапазоне, уровни нейтрофилов оказались значительно высокими. При этом уровень лимфоцитов и базофилов в крови был постоянно низким. Повышенные уровни моноцитов и нейтрофилов являются признаками хронического воспаления и могут предшествовать болезни Альцгеймера. 

    Низкое количество лимфоцитов указывает на то, что устойчивость организма к борьбе с инфекцией существенно снижается, тогда как низкий уровень базофилов указывает на их чрезмерное использование организмом из-за хронического аллергического воспалительного состояния. Вероятно, необходим более тщательный анализ цитокинов, продуцируемых лейкоцитами, особенно TNF IL-1 и IL-12, которые являются продуктами моноцитов. Попутно отметим, что точно так же, уровень глюкозы в крови высокий, в то время как ионы кальция остаются низкими при болезни Альцгеймера.

    Исследователи выявляют молекулярные и клеточные аберрации в лимфоцитах и ​​эритроцитах крови пациентов с болезнью Альцгеймера, что подчеркивает системный характер этого заболевания. 

      В литературе было высказано предположение, что болезнь Альцгеймера может возникать как сосудистое расстройство с результирующим нарушением доставки кислорода в мозг из-за бляшек и клубков, обнаруженных в мозге, вторично по отношению к эффектам сосудистой патологии.

      Несмотря на то, что мозг часто рассматривается как иммунологически привилегированный орган, он обладает способностью производить почти все медиаторы иммунной системы. Характерные признаки деменции при болезни Альцгеймера характеризуются традиционно зависимыми от стадий отложениями амилоида, обнаруженными в связи с иммунологически реактивными клетками микро-нейроглии. Отметим, что болезнь Альцгеймера ассоциируется с повышенной экспрессией нескольких связанных с иммунитетом маркеров в мозге, включая антигены MHC класса II, факторы комплемента и белки острой фазы.

  Периферические ткани пациентов с болезнью Альцгеймера также показывают признаки воспалительного ответа. У пациентов с этим расстройством и с тяжелой деменцией часто наблюдаются повышенные циркулирующие иммунные комплексы, не наблюдаемые у пациентов с легкой или умеренной выраженностью деменции.

Гранулоциты

    Полиморфноядерные (PMN) лейкоциты в значительной степени игнорируются, когда речь идет о биомаркеров AD. Исследования показали, что эти клетки могут быть активированы Ab и способны проникать  в центральную нервную систему (CNS)  в случаях воспаления. 

   Однако, по большому счету, не было получено каких-либо убедительных доказательств, связывающих гранулоциты с нейропатологией AD. Тем не менее, исследования, изучающие изменения в пуле циркулирующих PMN в контексте AD, дали любопытные результаты. 

    В то время как Song et.al.  обнаружили значительное снижение процента циркулирующих базофилов в крови пациентов с болезнью Альцгеймера, другие авторы продемонстрировали общее увеличение присутствия CD14 + PMNs у пациентов с легкой степенью когнитивного снижения (MCI) по сравнению с контролем. Например, Licastro et al. обнаружили, что метаболическая активность циркулирующих нейтрофилов у пациентов с болезнью Альцгеймера значительно повышена по сравнению с не дементными людьми. Кроме того, увеличение как окислительного стресса, так и индукции экспрессии CD11b на нейтрофилах показано у пациентов с болезнью Альцгеймера. В интересном сообщении Költringer et al. проанализированы реологические (физические) свойства PMN от пациентов с AD. Статистическая значимость здесь не была достигнута из-за небольшого числа пациентов с болезнью Альцгеймера, но авторы предположили, что гранулоциты, по-видимому, более "физически жесткие" при болезни Альцгеймера. 

    В целом, эти исследования предполагают существование системного компартментального ответа PMN при AD. 

    Отметим, что небольшое количество циркулирующих в кровотоке  «легких»  гранулоцитов считаетсяособенностью пациентов с болезнью Альцгеймера. Предполагается, что это признак нарушения обмена гранулоцитов и повреждения клеток. Сделан вывод о том, что болезнь Альцгеймера влияет на воспалительные клетки на периферии и что поведение гранулоцитов при деменции заслуживает дальнейшего изучения (Jaremo P., et.al., 2013).

Нейтрофилы

    Нейтрофилы, как известно, быстро мобилизуются в очаг инфекции и отличаются способностью «работать» в анаэробных условиях. Однако продолжительность жизни и роль нейтрофилов во время врожденного иммунного ответа относительно недолговечны по сравнению с макрофагами, которые способны размножаться и поддерживать местный ответ. 

    Инфильтрация нейтрофилов в центральную нервную систему (CNS) ярко проявляется при инфекции и воспалении, например , при бактериальном менингите ( Ransohoff and Brown, 2012), однако, имеет ли место миграция нейтрофилов при хронических нейровоспалительных состояниях, например, при рассеянном склерозе и болезни Альцгеймера (AD) ), остается неизвестным. 

     При AD клетки Ly6C / G (Gr-1) + (маркер для клеток миелоидного происхождения) мигрируют к бляшкам Aβ на мышиной модели этой болезни. Используя 2-фотонную микроскопию, Joslin et al., 1992 наблюдали динамическую экстравацию этих клеток из кровеносных сосудов в паренхиму головного мозга мышей 5XFAD в возрасте от 9 до 13 месяцев (Baik et al., 2014). Несмотря на то, что  основной механизм этой миграции до сих пор неясен, данные этих экспериментов показывают, что бляшки Aβ, но не растворимые Aβ, могут играть важную роль в миграции нейтрофилов из крови в ткани мозга. Исследование нейтрофилов также показало, что рецептор серпин-ферментного комплекса (SEC) опосредует хемотаксис этих клеток в ответ на пептид Aβ 25–35. 

   Таким образом, возможно, что в зависимости от вида Aβ, различные реакции воспаления (то есть ранняя и короткая провоспалительная реакция на разрыв по сравнению с низкой и хронической реакцией) могут генерироваться на основе активации специфических рецепторов и путей.  В то же время, не стоит забывать, что  нейтрофилы являются ключевыми компонентами раннего врожденного иммунитета и способствуют системному воспалению.

    Сегодня все больше данных свидетельствуют о том, что периферическая иммунная система играет роль в патогенезе болезни Альцгеймера, причем, иммунный ответ становится заметным уже на ранних стадиях заболевания.

 Инфильтрирующие нейтрофилы при нейровоспалении взаимодействуют с иммунной системой в головном мозге и могут продуцировать нейротоксические молекулы и вызывать гипоперфузию, прикрепляясь к капиллярам головного мозга и снижая кровоток в коре головного мозга (Cruz Hernández J., et.al., 2019).

    При AD выявлена повышенная активация нейтрофилов, связанная с увеличением продукции активных форм кислорода (ROS) и повышенными уровнями внутрисосудистых и внесосудистых процессов воспаления (воспалительные свойства циркулирующих нейтрофилов смещаются по мере увеличения процента "пожилых" нейтрофилов у пациентов с изменениями типичными для AD).

     Гомеостаз циркулирующих нейтрофилов при AD также изменяется: соотношение между "вредными" и обладающими повышенной реактивностью в отношении изменения иммунитета, подгруппами нейтрофилов возрастает на более поздней стадии заболевания. Эти отклонения выше у пациентов с быстрым снижением, чем у пациентов с медленным снижением когнитивных функций.    

    Фенотип нейтрофилов может быть связан со скоростью когнитивного снижения и, таким образом, представлять собой инновационный и прогностический маркер крови у пациентов с болезнью Альцгеймера. 

      У мышей блокирование рецептора нейтрофилов препятствовало проникновению этих клеток в мозг, уменьшало амилоидную нагрузку и микроглии, а также стимулировало долгосрочную память животных.  Подобные результаты подчеркивают важность периферического врожденного иммунитета при болезни Альцгеймера.  Однако, есть и сомнения в отношениироли нейтрофилов в этом процессе, поскольку эти клетки живут только часами и вряд ли будут накапливаться в тканях в течение длительного срока.  В то же время, эндотелиальные клетки головного мозга у мышей 5xFAD и 3xTg способны к экспрессии высоких уровней факторов адгезии. Это предполагает, что они могут захватывать циркулирующие лейкоциты, в частности, нейтрофилы (молекулы адгезии особенно заметны на эндотелии вблизи амилоидных отложений).

    Последние исследования подчеркнули влияние системного воспаления на патогенез болезни Альцгеймера (AD). Нейтрофилы являются ключевыми компонентами раннего врожденного иммунитета и способствуют неконтролируемому системному воспалению.

     Функциональные особенности нейтрофилов смещаются по мере увеличения процента "пожилых" нейтрофилов у пациентов с изменениями типичными для болезни Альцгеймера, что , вероятно, играет важную роль в патогенезе системного хронического воспаления.

Интегрины рецепторов нейтрофилов

  Что заставляет нейтрофилы проникать в мозг? В экспериментах на клеточных культурах было обнаружено, что синтетические олигомеры Aβ42 приводят к изменению формы интегрина LFA-1 рецептора нейтрофилов, принимая форму с высоким сродством к факторам эндотелиальной адгезии.  Интегрин-дефицитные клетки не способны прилипать к кровеносным сосудам и остаются вне мозга.  Аналогично, введение антитела против LFA-1 мышам 5xFAD замедляет миграцию эндогенных нейтрофилов в мозг.

   Исследователи вводили анти-Ly6G-антитела 6-месячным мышам 3xTg в течение четырех недель, вызывая разрушение числа нейтрофилов. Затем они позволили нейтрофилам восстановиться в течение четырех недель перед когнитивным тестированием. Когнитивные улучшения при этом сохранялись даже через шесть месяцев. Кроме того, через восемь месяцев у обработанных мышей микроглиоз был примерно на четверть меньше и в два раза меньше нерастворимого Aβ42 и на две трети меньше фосфорилированного тау, чем у необработанных этим антителом животных.  Между тем уровни пресинаптического белка синаптотагмина восстановились до нормального уровня. 

     Лечение другими антителами, нацеленными на нейтрофилы, такими как анти-LFA-1, произвели те же эффекты. Как и скрещивание мышей 3xTg с нокаутами интегрина. Возможно, нейтрофилы особенно важны на ранних стадиях заболевания, когда в патогенезе AD преобладают процессы воспаления.       Антиинтегриновая терапия используется при некоторых аутоиммунных заболеваниях, а анти-LFA-1 прошел клинические испытания. 

   Представляет интерес ответ на вопрос: может ли блокирование нейтрофилов во время приступа делирия снизить риск развития деменции в перспективе?

     Многие исследователи полагают, что нейтрофилы оказывают наибольшее влияние на гематоэнцефалический барьер, а не на паренхиму мозга. Можно выделить две стадии преодоления гематоэнцефалического барьера: пересечение стенки кровеносного сосуда и пересечение глиальной мембраны, образованной окончаниями астроцитов, для входа в собственно паренхиму мозга. 

      Многие лейкоциты никогда не проходят через первую стадию.  Микроглия способна к экспрессии интегрина LFA-1. Возможно, антитела против данного рецептора проникают в мозг и воздействуют непосредственно на эти клетки для того, чтобы ослабить воспаление.

Базофилы

   Базофилы содержит гистамин и способны к экспрессии высоко-аффинного IgE-рецептора FcεRIα.

     У пациентов с болезнью Альцгеймера было обнаружено сниженное количество базофилов и повышение концентрации гистамина как в спинномозговой жидкости , так и в сыворотке крови. Стоит напомнить, что гистамин обладает противовоспалительным характером и действует как медиатор в центральной нервной системе.

Эозинофилы

    Дезрануляция эозинофилов в ответ на стимуляцию IL-5 значительно снижена у пожилых людей, в то время, как эозинофильная адгезия, эозинофильный хемотаксис, функция легких и процентное содержание эозинофилов в мокроте не отличаются у пожилых и лиц молодого возраста.

    В литературе мы не нашли информации об изменении количества эозинофилов периферической крови при болезни Альцгеймера.  Интересно отметить , что в литературе описаны световые микроскопические, иммуногистохимические и ультраструктурные аспекты эозинофильных телец в коре головного мозга пациентов с болезнью Альцгеймера. Тельца широко распространены по всей коре головного мозга, но не обнаружены в белом веществе. Считалось, что эти тельца совместимы с одним типом аксональной дистрофии в грациозном ядре (называемой Джеллингером «старый» сфероид), и здесь их называют сфероидом типа HDB, исходя из их ультраструктуры (Inoue M., et.al., 1995).

Моноциты

   Можно предположить, что роль моноцитов в патогенезе болезни Альцгеймера, в основном определяется их функциями, а не количеством b часто не отличается от нормы.  Действительно, исследования подтвердили дефектный фагоцитоз Aβ моноцитов при болезни Альцгеймера, причем известно, что  обогащение уровней функционально нормальных моноцитов привело к ремиссии прогрессирования заболевания на животных моделях этого дегенеративного расстройства.

     В исследовании G. Luo et.al. ( 2022) наблюдаемое и генетически обусловленное низкое количество моноцитов в крови было связано с умеренно повышенным риском возникновения болезни Альцгеймера. Точно так же как наблюдаемые, так и генетически обусловленные низкие уровни С-реактивного белка в плазме связаны с высоким риском AD (Hegazy S., et.al., 2022). Объяснением этого факта может быть то, что низкие уровни С-реактивного белка приводят к снижению опсонизации и фагоцитоза Aβ микроглией , а также к снижению активации системы комплемента, что приводит к нарушению элиминации Aβ.

      Моноциты инициируют клиренс Aβ в крови примерно в возрасте 20 лет, и эта способность к поглощению Aβ может сохраняться на протяжении всей жизни, постепенно уменьшаясь с возрастом (Chen S., et.al., 2020). Было замечено, что патрулирующие моноциты в крови нацеливаются и очищаются от Aβ, ползая по стенкам просвета Aβ-положительных вен, а избирательное удаление этих моноцитов приводит к накоплению Aβ в головном мозге (Michaud J., et.al., 2012). Кроме того, моноциты мигрируют в головной мозг, где они дифференцируются в микроглиоподобные макрофаги, происходящие из костного мозга, которые более эффективны, чем резидентная микроглия, в очистке Aβ (Simard A., et.al., 2006).

    Привлечение моноцитов в первую очередь инициируется посредством пути CC хемокинового рецептора типа 2 (CCR2), где секреция хемокинового лиганда 2 мотива CC (CCL2) из ​​активированной микроглии и астроцитов запускается Aβ (Naert G, Rivest S., 2013).

     На продромальных или ранних стадиях AD активация моноцитов, вероятно, оказывает нейропротекторное действие, способствуя клиренсу амилоида в крови и, таким образом, уменьшая накопление Aβ в головном мозге. Этот процесс, вероятно, продолжается в течение десятилетий до появления клинических проявлений AD. Однако на поздних стадиях функция моноцитов крови нарушается из-за снижения способности к фагоцитозу и переходит в более провоспалительное состояние, а его чрезмерная активация избыточными агрегатами Aβ усилит нейровоспаление и будет способствовать прогрессированию болезни Альцгеймера.

    У пациентов с AD моноциты показали плохую способность к дифференцировке макрофагов и сниженный фагоцитоз Aβ (Gu B., et.al., 2016) и рецепторы моноцитов, связанные с интернализацией Aβ, были снижены.  Например, генетические варианты, связанные со сниженной поверхностной экспрессией триггерного рецептора, экспрессируемого на миелоидных клетках, приводzт к меньшему связыванию триггерного рецептора, экспрессированного на лигандах миелоидных клеток и генетические варианты, связанные с повышенной экспрессией CD33 отрицательно влияющие на способность к фагоцитарному клиренсу и клиренсу Aβ, были связаны с высоким риском AD.

   Эта зависящая от стадии двойная роль моноцитов может объяснить противоречивые результаты подсчета моноцитов в крови в связи с AD в исследованиях типа «случай-контроль» или перекрестных срезов.

Неоптерин

     Моноциты / макрофаги (M / M) представляют собой потенциальные биомаркеров AD вследствие их первичной роли в качестве фагоцитов, которые могут служить для ограничения церебрального амилоидоза. 

        Стимулированные М / М синтезируют неоптерин, который можно использовать как показатель врожденного иммунного воспалительного статуса в кровообращении. В исследовании, проведенном Leblhuber et.al, было обнаружено, что уровни неоптерина в сыворотке крови у пациентов с болезнью Альцгеймера выше, чем в контрольной группе соответствующего возраста. Эти исследователи также обнаружили обратную корреляцию между показателями MMSE и концентрациями неоптерина в сыворотке, что позволяет предположить, что уровни неоптерина могут указывать на серьезность когнитивных нарушений AD. Кроме того, количество неоптерина, синтезируемого активированным М / М, коррелирует с их способностью высвобождать активные формы кислорода (ROS) Повышенные уровни неоптерина могут указывать на провоспалительный, проапоптотический иммунный ответ при AD, заметное совпадение между AD и контрольными субъектами ограничивает клиническую значимость неоптерина как биомаркера для AD. Кроме того, обратная корреляция между показателем MMSE и уровнем неоптерина, как сообщалось Leblhuber et.al, не была воспроизведена в других исследованиях.

 Фагоцитоз пептидов

   Моноциты поглощают и удаляют пептид амилоид-β (Aβ) ( Michaud J., et.al., 2013. Это действие впоследствии способствует выведению мозгового Aβ посредством физиологического равновесия между периферией и мозгом (Marques M., et.al., 2009). Более того, во время нейровоспаления, связанного с нарушением гематоэнцефалического барьера, моноциты могут мигрировать в мозг при рекрутировании хемоаттрактантами и дифференцироваться в микроглиоподобные макрофаги для удаления Aβ (Li S, et.al., 2020). Однако , некоторые авторы показали, что моноциты при болезни Альцгеймера  оказываются неэффективными при фагоцитозе Aβ (измененный TLR, MHC II или COX-2, CCR2) и могут даже вносить вклад в отложение амилоида ( Fiala et al., 2007 , Malm et al., 2010 , Mildner et al., 2011 , Zaghi et al., 2009 ).  

   Исследования пациентов с использованием моноцитов, выделенных от здоровых людей, показывают, что эти клетки могут фагоцитировать и разрушать Aβ, а также получать доступ к Aβ-позитивным сосудам и поглощать Aβ. Моноциты от пациентов с AD также демонстрируют более низкую экспрессию поверхностных белков, вовлеченных в фагоцитоз Aβ, и выраженную апоптотическую передачу сигналов ( Fiala et al., 2005 , Fiala et al., 2007, Zaghi et al., 2009 ). Эти исследования показывают, что моноциты / макрофаги могут вносить вклад в отложение белков, высвобождая Aβ в стенки сосудов после апоптоза ( Malm et al., 2010). 

      Таким образом, поиск способа стимулирования эффективного клиренса Aβ в этих клетках, избегая при этом активации провоспалительных и нейротоксических путей, должен оказаться привлекательной целью для терапии AD.

     Предполагается, что дефектный фагоцитоз Ab микроглией, резидентными макрофагами головного мозга и периферическим M / M является патогенным механизмом при AD. Недавняя работа Avagyan et.al  показала, что фагоцитоз Ab был значительно подавлен в M / M, изолированном от пациентов с AD, по сравнению с контрольной группой университетских профессоров. В этом исследовании мононуклеарные клетки периферической крови (РВМС) были выделены от индивидуумов и обработаны Ab в течение ночи, а затем проанализированы с помощью проточной цитометрии для маркера CD / M / M клеточной поверхности. Установлено, что у пациентов со спорадической формой болезни Альцгеймера имеются два различных биомаркера моноцитов крови: дефектный фагоцитоз Ab, определяемый по уменьшенной средней интенсивности флуоресценции Ab в CD14 +.моноциты и транскрипционные дефекты в этих клетках после стимуляции куркуминоидом, производным куркумина (компонент куркумы специи карри), ранее предполагал увеличение фагоцитарного клиренса Ab. В то время как PBMC Ab phagocytosis, проводимый Avagyan et.al, разумно проводит различие между пациентами с AD и высокофункциональными университетскими профессорами (которые могут быть классифицированы как «суперконтроли»), этот маркер продемонстрировал плохой класс предсказания пациентов с AD, по сравнению с пациентами с MCI, без деменции/  пациенты, страдающиеболезнью Альцгеймера , или больные амиотрофическим боковым склерозом. Авторы связывают снижение специфичности со стрессом и отсутствие когнитивных и физических упражнений среди этих контрольных групп; Тем не менее, случай с PBMC Ab фагоцитозом в качестве биомаркера для AD будет трудно сделать, если эти четкие проблемы специфичности и прогнозирования класса не могут быть решены.

   Дополнительная работа Kusdra et.al, характеризующая измененные популяции M / M в периферической крови, продемонстрировала повышенный процент моноцитов CD14 + / CD69 + у пациентов с болезнью Альцгйемера по сравнению с контрольной группой того же возраста . Интересно, что когда кондиционированные среды из культур M / M добавляли к нервным клеткам in vitro, наибольшее количество гибели клеток вызывали супернатанты от M / M пациентов с AD, которые имели более высокий процент экспрессии CD14 + / CD69 + . Поэтому повышенный процент CD14 + / CD69 +клетки у пациентов с болезнью Альцшеймера в сравнении с контрольными по возрасту могут быть признаком общего повышенного состояния активации врожденной иммунной системы у этих пациентов; тем не менее, этот иммунный фенотип, вероятно, не специфичен для AD (например, от пациентов с сепсисом можно ожидать демонстрации этого фенотипа иммуноактивации, и, по собственному признанию авторов, они наблюдали этот иммунофенотип у пациентов с ВИЧ-деменцией), таким образом, потребуется обратиться к проблеме специфичности  снова.

     Исследования показывают, что клетки крови, такие как моноциты и Т - клетки могут проникать в мозг при болезни Альцгеймера с моноцитами, в частности, с ним связывают, возможное "очищение мозга" от амилоидных отложений. 

      Кроме того, добавление Aβ42 к культивируемым эндотелиальным клеткам головного мозга индуцировало экспрессию факторов адгезии на поверхности клетки.   Авторы исследований предположили, что это проникновение может иметь негативные последствия. 

     Несмотря на то, что оба подмножества моноцитов взаимодействуют с мозгом при болезни Альцгеймера, противовоспалительное подмножество моноцитов, по-видимому, имеет более функционально близкие отношения с гематоэнцефалическим барьером по сравнению с провоспалительным подмножеством. С другой стороны, взаимодействие про-воспалительного подмножества с этим барьером в основном ограничивается процессом трансмиграции, который является обязательным процессом для достижения паренхимы мозга. Например, было показано, что противовоспалительные моноциты ведут себя как "домработницы" в сосудистой сети, исследуя «чистоту» эндотелий.

     В нескольких сообщениях подчеркивалась важность противовоспалительных моноцитов при болезни Альцгеймера. Точнее, недавно было показано, что неклассические CD14 ⁺ CD16 ⁺⁺ моноциты человека снижены у пациентов с болезнью Альцгеймера по сравнению с пациентами с легкими когнитивными нарушениями или с сопоставимыми по возрасту здоровыми контролями. 

    Кроме того, группа исследователей продемонстрировала с помощью двухфотонной прижизненной визуализации, что патрулирующее подмножество моноцитов специфически "прилипает" к богатой Aβ сосудистой сети головного мозга и эффективно удаляет микроагрегаты Aβ, поглощая и транспортируя их из микроциркуляторного русла головного мозга в кровообращение. 

   Итак, сегодня известно, что циркулирующие моноциты способны проникать в мозг при болезни Альцгеймера.  Было показано, что происходящие из костного мозга макрофаги, которые происходят главным образом из инфильтрированных про-воспалительных моноцитов, более эффективны, чем резидентные клетки микро – нейроглии, для очистки отложений церебрального Aβ в моделях болезни Альцгеймера.

     Белок хемоаттрактанта моноцитов (MCP) -1 (или лиганд 2 хемокина - мотив CC - CCL2), который продуцируется Aβ-индуцированными активированными микроглиальными клетками, запускает мобилизацию про-воспалительных моноцитов в воспаленном мозге через CCR2 (то есть MCP) -1 рецептор). Эта ось MCP-1 / CCR2, по-видимому, имеет решающее значение для рекрутирования и инфильтрации моноцитов в мозг мышей APP / PS1, поскольку истощение CCR2 уменьшало инфильтрацию этих клеток в воспаленной паренхиме головного мозга и, следовательно, уменьшало присутствие BM-. происходящие макрофаги в непосредственной близости от бляшек Aβ, увеличивая тем самым отложение церебрального Aβ. Это наблюдение подчеркивает роль оси MCP-1 / CCR2 в рекрутировании про-воспалительных моноцитов в воспаленный мозг и их последующий вклад в клиренс паренхимы Aβ. Однако недавно было продемонстрировано, что избыточная экспрессия интерлейкина-1β в гиппокампе у мышей APP / PS1 с дефицитом CCR2 значительно снижала нагрузку амилоидными бляшками в воспаленном гиппокампе. Интересно, что иммунные клетки все еще наблюдались в гиппокампе этих мышей, что позволяет предположить, что моноциты CCR2 ⁺ не участвуют в клиренсе депозита Aβ, опосредованного интерлейкином-1β.

   Это наблюдение очень важно, потому что оно предполагает использование других типов иммунных клеток, которые рекрутируются в воспаленный мозг независимо от оси MCP-1 / CCR2. 

     Несмотря на то, что инфильтрированные моноциты считаются более эффективными, чем резидентная микроглия, в клиренсе Aβ, при AD обнаруживается нарушение фагоцитарной способности циркулирующих моноцитов. Например, фагоцитоз Aβ моноцитами, выделенными из крови пациентов с болезнью Альцгеймера, показал плохую дифференцировку в макрофаги, уменьшенную интернализацию Aβ и повышенный апоптоз по сравнению с контрольной группой соответствующего возраста. Недавно исследование локусов количественных признаков экспрессии, проведенное в очищенных лейкоцитах пациентов с болезнью Альцгеймера, выявило моноцит-специфические аллели восприимчивости, а именно CD33 , которые связаны с уменьшением интернализации Aβ.

   В околососудистом пространстве существует особая популяция макрофагов, которая характеризуется экспрессией кислой фосфатазы, активностью неспецифической эстеразы, экспрессией акцепторного рецептора CD163 и экспрессией рецептора маннозы CD206. В отличие от нормальной резидентной микро- нейроглии, около сосудистые макрофаги регулярно пополняются за счет дифференцировки инфильтрирующих моноцитов. Хотя мало известно об этих макрофагах, было показано, что они действуют как клетки способные к антиген-презентации, обладают фагоцитарной активностью и активно реагируют на воспаление мозга. .

     Важно отметить, что специфическое истощение этих клеток в моделях трансгенных мышей с болезнью Альцгеймера значительно увеличивало отложение Aβ в микроциркуляторном русле мозга и, следовательно, в паренхиме головного мозга. Это важное наблюдение предполагает, что эти клетки могут каким-то образом помогать гематоэнцефалическому барьеру в клиренсе Aβ.  Предполагается, что избыточный транспорт видов Aβ из бляшек паренхимы Aβ в направлении кровообращения способствует развитию микроангиопатии. Параллельно сообщалось, что нацеливание Aβ паренхимы с помощью иммунотерапии может вызывать отложение Aβ в сосуде, что приводит к развитию микроангиопатии.

    Следовательно, было бы интересно более внимательно изучить влияние таких подходов на активность около-сосудистых макрофагов, которые, скорее всего, выявили бы отсутствующую связь между эффективным элиминацией паренхимы Aβ и эффективным клиренсом Aβ через гематоэнцефалический барьер.

Моноциты и микроглия

     Моноциты и микроглия - два основных игрока, вовлеченных в этиологию и патогенез болезни Альцгеймера. Выводы, полученные во многих исследований, показали, что эти клетки являются потенциальными мишенями для лечения этого дегенеративного расстройства.

   Несколько исследований показали, что трансплантация клеток-предшественников замедляет патогенные признаки болезни Альцгеймера, затрагивая в основном функции врожденного иммунитета мозга.  В элегантном исследовании сообщалось, что системное введение клеток пуповинной крови человека снижало уровни паренхиматозного и сосудистого Aβ путем специфического увеличения фагоцитарной способности клеток микроглии и ингибирования γ-активации, опосредованной интерфероном γ.  Интересно, что было высказано предположение, что моноциты, полученные от здоровых индивидуумов, проводят фагоцитоз Aβ более эффективно, чем моноциты, полученные от пациентов с болезнью Альцгеймера. Параллельно, как уже упоминалось, группа исследователей показала, что клетки микро-нейроглии, происходящие из клеток-предшественников из костного мозга, более эффективны при фагоцитозе Aβ и клиренсе по сравнению с резидентной микро-нейроглией. Взятые вместе, эти наблюдения чрезвычайно важны, потому что они описывают трансплантацию полученных из костного мозга клеток-предшественников от здоровых людей к людям с болезнью Альцгеймера  в качестве потенциального терапевтического подхода.

    Роль моноцитов и клеток, происходящих из моноцитов, в распространении нейродегенеративного заболевания все еще остается предметом споров. Подобно микроглии, эти клетки могут вызывать полезные эффекты, но также способствуют нейродегенерации посредством неконтролируемого воспаления и / или нейротоксических путей.

    Микроглия и моноциты THP-1 взаимодействовуют с фибриллярным Aβ и стимулируют выработку провоспалительных цитокинов, активных форм кислорода (ROS) и нейротоксических секреторных молекул, что в конечном итоге приводит к апоптозу нейронов ( Combs et al., 2001 ). В частности, исследования показали, что CD36, рецептор акцептора класса B, CD47, белок, связанный с интегрином, и α 6 β 1-интегрин образует рецепторный комплекс на клеточной поверхности, который обеспечивает связывание микроглии или моноцитов THP-1 с фибриллами Aβ. Это связывание впоследствии активирует внутриклеточный сигнальный каскад тирозинкиназы, стимулирующий продукцию IL-1β, TNF-α и ROS ( Bamberger et al., 2003 ). В соответствии с этими исследованиями El Khoury и его коллеги также показали, что CD36 может опосредовать ответ микроглии и макрофагов на Aβ, включая стимулирование секреции H 2 O 2 , цитокинов, хемокинов и ROS ( Coraci et al., 2002).

    В дополнение к CD36, недавние исследования также идентифицировали семейство NOD-подобных рецепторов, пириновый домен, содержащий 3 (NLRP3) воспаления, как важный медиатор нейротоксичности, вызванной микроглией / моноцитами. Эти исследования показали, что фибриллярный Aβ может действовать как активатор воспалительных процессов, который способствует передаче сигналов каспазы-1 и последующему высвобождению провоспалительных цитокинов IL-1β, IL-18, IL-1α ( Sheedy et al., 2013 ). Сходящиеся данные указывают на то, что фагоцитоз Aβ (посредством взаимодействия CD36 и гетеродимера TLR TLR4-TLR6) и последующая потеря целостности лизосом, вызванная агрегированным или нерастворимым материалом, приводят к высвобождению лизосомного содержимого (например, катепсина B и / или или ROS) и сборка воспалительного заболевания ( Halle et al., 2008 ,Sheedy et al., 2013 ). Таким образом, представляется, что поглощение и эндоцитоз Aβ макрофагами приводит к превращению растворимого Aβ в его более фибриллярную или патогенную форму, в конечном итоге вызывая дисфункциональную деградацию / повреждение лизосом и активируя воспалительные процессы и высвобождение провоспалительных и нейротоксических молекул ( Sheedy et al. ., 2013 ).
Интересно, что недавнее исследование, проведенное Heneka и коллегами, показало, что дефицит воспалительной патологии NLRP3 приводит к перекосу клеток микроглии в сторону большего количества М2 или противовоспалительного фенотипа, а также ослабляет накопление амилоида на мышиной модели AD ( Heneka et al.). al., 2013). Вместе эти исследования показывают, что клетки, полученные из микроглии и моноцитов, также играют важную роль в развитии провоспалительных и нейротоксических путей. Таким образом, разработка стратегий против воспалительной активации хронических моноцитов / микроглиальных клеток может оказаться полезной для нейродегенерации AD. В подтверждение этого недавние исследования показали, что использование агонистов рецептора γ (PPARγ), активируемого пролифератором пероксисом, которые подавляют экспрессию воспалительных генов, улучшает характеристики пространственной памяти в мышиной модели AD. Авторы сообщают, что лечение агонистом PPARγ приводит к усилению фагоцитоза Aβ микроглиальными клетками (опосредованному повышением экспрессии CD36), а также снижению кортикального и гиппокампального уровней Aβ ( Yamanaka et al., 2012 ).

   Новые данные исследований инсульта, травмы головного мозга и AD указывают на то, что эти тяжелые нарушения головного мозга могут привести к разрушению BBB и последующей миграции моноцитов, полученных из крови, в ЦНС ( Malm et al., 2010 ). Интересно отметить, что в посмертных срезах головного мозга пациентов с болезнью Альцгеймера с сопутствующим инсультом наблюдается отложение проникающих в мозг макрофагов, содержащих фибриллы Aβ ( Wisniewski et al., 1991 , Akiyama et al., 1996 ). 

     Несмотря на пагубную роль инфильтрации лейкоцитов при некоторых неврологических расстройствах, накопленные данные указывают на то, что периферические моноциты могут быть полезны для AD при улучшении патологии и прогрессирования заболевания.

      Одним из первых исследований, продемонстрировавших преимущества моноцитарных клеток, было исследование, проведенное на мышах, которое показало, что микроглия, полученная из крови (в настоящее время называемая моноцитами или макрофагами, происходящими из костного мозга / крови), завербована для сайты отложения бляшки Aβ (запускаемые Aβ 40 и Aβ 42 ) и могут удалять отложения Aβ посредством фагоцитоза ( Simard et al., 2006 ). После этого исследования El Khoury et al. продемонстрировали, что дефицит CCR2 или нарушение рекрутирования и накопления мононуклеарных фагоцитов (то есть микроглии / моноцитов, происходящих из крови) к участкам повреждения, ухудшает накопление этих клеток возле бляшек Aβ и ускоряет бремя бляшек Aβ у трансгенных мышей AD ( El Khoury et al. al., 2007). Вместе эти исследования показывают, что полученные из крови моноциты играют важную нейропротективную роль через клиренс Aβ. В подтверждение этих результатов, другие показали, что стимулирование инфильтрации или обмена периферических моноцитарных клеток (например, блокирование иммуносупрессивного TGF-β или введение M-CSF, гранулоцитарного колониестимулирующего фактора (G-CSF), гранулоцитарного макрофагального колониестимулирующего фактора (GM-CSF), хитин, или LPS, или NGF) могут ослаблять патологию AD (то есть уменьшение паренхиматозного и цереброваскулярного отложения Aβ) и когнитивный дефицит в моделях AD грызунов ( Boissonneault et al., 2009 , Hawkes and McLaurin, 2009 , Malm et al., 2010 , Naert and Rivest, 2013 , Rezai-Zadeh et al., 2009 ,Town et al., 2008 , Yong and Rivest, 2009 , Hohsfield et al., 2014 ).

    В дополнение к устранению отложений Aβ и предотвращению образования бляшек, эти клетки (главным образом противовоспалительное подмножество) также способны останавливать локальную продукцию провоспалительных факторов (например, TNF), усиливать нейрогенез, высвобождать протеолитические ферменты и протеиназы и продуцировать репаративные факторы роста (например, инсулиноподобный фактор роста I, IGF-I) ( Gate et al., 2010 , Malm et al., 2010 , Schwartz and Shechter, 2010 ).

Инфильтрация моноцитов в мозг

   Известны противоречия относительно инфильтрации моноцитов в мозг при AD.  Данные in vitro, указывают на то, что трансмиграция моноцитов в центральную нервную систему (CNS)  является специфическим ответом на Aβ ( Fiala et al., 1998 , Giri et al., 2000 , Humpel, 2008 , Malm et al., 2010 ).  Сообщалось, что значительное отложение моноцитов присутствует только в мозге трансгенных мышей AD, соседних бляшек Aβ, тогда как отложение клеток в мозге контрольных животных незначительно или вообщеотсутствует ( Lebson et al., 2010 , Malm et al., 2005 ,Stalder et al., 2005 ). 

    Показана инфильтрация моноцитов после облучения и трансплантации костного мозга и также известно, что  моноциты могут проникать в мозг мыши при AD без предварительного повреждения гемато-энцефалического барьера (BBB), связанного с облучением. Кроме того, образование бляшек Aβ в мышиной модели AD достаточно для того, чтобы индуцировать поступление клеток костного мозга в CNS без облучения, правда, в небольших количествах ( Lampron et al., 2013 ).

    В дополнение к рецепторам хемокинов, таким как CCR2, рецепторы формилпептидов (FPR) также распознаются как другая группа классических рецепторов хемоаттрактантов, вовлеченных в оборот лейкоцитов ( Chen et al., 2013 ). Исследование на моноцитах периферической крови человека показало, что хемотаксис в отношении Aβ и APP происходит через активацию формилпептидного рецептора, подобного-1 (FPRL1), рецептор с низким сродством, расположенный на лейкоцитах и ​​мононуклеарных фагоцитах ( Kaneider et al., 2004 ). Взаимодействие FPRL1 или его мышиного гомолога FPR2 с Aβ приводит к интернализации Aβ макрофагами, усилению хемотаксической активности, а также высвобождению нейротоксических веществ ( Iribarren et al., 2005 ).

Воспаление

    Обширные данные указывают на то, что CCL2 и CX 3 CL1 играют важную роль в активности моноцитов при воспалительных расстройствах, включая болезнь Альцгеймера ( Hickman and El Khoury, 2010 ). Некоторые предполагают, что путь CCL2 / CCR2 участвует в доставке моноцитов из костного мозга в кровь, в то время как путь CX 3 CL1 / CX 3 CR1 участвует в захвате и адгезии моноцитов к стенке сосуда возле барьера воспаленная ткань ( Hickman and El Khoury, 2010). Таким образом, возможно, что FPRs могут играть определенную роль в рекрутировании локальных моноцитов или мононуклеарных фагоцитов, в которых клетки из периваскулярного пространства или неповрежденной паренхимы (где отложение Aβ не является очевидным) рекрутируются в области паренхимы, где старческое бляшки и накопление Aβ распространены.

   Обширное доказательство in vivo и in vitro указывает на то, что полученные из крови моноциты могут фагоцитировать Аβ ( Hawkes and McLaurin, 2009 , Malm et al., 2010 , Town et al., 2008 ), однако, точный механизм того, как моноциты очищают Aβ, остается неясным , Как упоминалось ранее, несколько исследований продемонстрировали, что нерастворимый фибриллярный Aβ, агрегированная форма Aβ, обнаруженная в сенильных бляшках, может связываться с рецепторами микроглии и активировать эти клетки с образованием цитокинов, хемокинов и активных форм кислорода и азота. Рецепторы, участвующие в стимулировании этого связывания и / или фагоцитозирующего фибриллярного Aβ, включают: рецепторы акцептора класса A1 ( Scara1 ), рецепторы акцептора класса B2 ( Scara2 ), CD36 и RAGE . Другие рецепторы микроглии, участвующие в поглощении Aβ, включают рецепторы TLR4 / CD14, FPRL1 и комплемента ( Sokolowski and Mandell, 2011 ). Эти клетки также продуцируют ряд Aβ-разлагающих ферментов, включая инсулин, нептрилизин и другие ( Frenkel et al., 2013 ). Однако, опять же, остается неясным, участвуют ли эти же рецепторы и / или пути также в клиренсе моноцитов Aβ. Кроме того, важно учитывать различные формы Aβ и то, как эти виды стимулируют дифференциальную активацию мононуклеарных фагоцитов и их последующую деградацию Aβ. Предыдущие исследования показали, что растворимый Aβ поглощается посредством пиноцитоза, тогда как фибриллярный Aβ поглощается фагоцитозом в макрофагах / микроглии ( Sokolowski and Mandell, 2011).

   Недавнее исследование, проведенное указывает на то , что Scara1 , рецептор мусорщика, обнаруженный на миелоидных клетках, служит главным рецептором для очистки растворимого Aβ, а не CD36 ( Frenkel et al., 2013 ). Недавние исследования геномной ассоциации у пациентов с БА также позволили выявить новые локусы чувствительности и возможный рецептор для измененной обработки Aβ: TREM2, рецептор, участвующий в регуляции фагоцитоза и воспалительных реакций в миелоидных клетках ( Hickman and El Khoury, 2014 ). Необходимы дальнейшие исследования, чтобы различить, какие рецепторы и пути отличают успешный фагоцитоз от неэффективного фагоцитоза и является ли он зависимым от типа клеток (то есть улучшенным в моноцитах по сравнению с микроглией) или зависимым от вида Aβ.

    Однако остается вопрос, если полученные из крови моноциты рекрутируются в мозг AD (либо в качестве специфического ответа на Aβ, либо в виде протекающего BBB, вызванного повреждением сосудов) и являются эффективными фагоцитами Aβ (на основании исследований на животных), то почему AD продолжает прогрессировать? Кроме того, возможно ли, что пациенты с болезнью Альцгеймера страдают от нарушения функций иммунной сигнализации в отношении инфильтрационных, патрулирующих и / или фагоцитарных (например, Toll-подобных рецепторов, TLR) способностей этих моноцитарных клеток? Насколько нам известно, не было сообщений об иммунных дефектах, наблюдаемых у макрофагов при болезни Альцгйемера мыши, однако, отчеты показали, что экспрессия рецепторов, участвующих в поглощении Aβ и Aβ-деградирующих ферментов, действительно снижается с возрастом в моделях мышей с AD ( Frenkel et al. al., 2013). Таким образом, вполне возможно, что клетки, полученные из микроглии и / или моноцитов, могут стать дисфункциональными, потерять способность разлагать Aβ, продуцировать провоспалительные цитокины и нейротоксины, которые, в свою очередь, способствуют дальнейшему производству и накоплению Aβ ( Hickman and El Khoury, 2014 ).

 «Лечение»  моноцитов

     Mizwicki et.al.  (2003) «лечили» моноцитов пациентов с болезнью Альцгеймера с помощью 1α, 25-дигидроксивитамина D3 (1,25D3) - активного метаболита витамина D и резолвина D1 (RvD1) - производного омеги -3 жирных кислот, чтобы сбалансировать активацию воспаления, особенно избегая нейротоксических путей и способствуя эффективному фагоцитозу Aβ.  Результаты исследования показывают, что как 1,25D3, так и RvD1 усиливали фагоцитоз Aβ, ингибировать индуцируемую Aβ продукцию провоспалительных цитокинов и ингибировать фибриллярный Aβ-индуцированный апоптоз ( Mizwicki et al., 2013). Эти исследования являются многообещающими, однако необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить приведет ли такое лечение к нейропротекции и / или улучшению когнитивных функций. 

     Также возможно, что у пациентов с болезнью Альцгеймера наблюдаются повышенные уровни CCL2, что, по мнению некоторых исследователей, может привести к десенсибилизации клеток и, следовательно, к ухудшению их способности проникать, реагировать на воспалительное или нейрональное повреждение или фагоцитоз Aβ ( Mildner et al., 2011 , Naert и Rivest, 2013 ).

    Взятые вместе, эти результаты указывают на то, что разработка стратегий стимулирования производства новых и функционирующих периферических моноцитов может оказаться полезным путем для дальнейшего продвижения по пути эффектой терапии болезни Альцгеймера.

Моноциты – транспортеры препаратов

   Один из таких подходов может включать генетическое изменение этих клеток для экспрессии терапевтических генов (например, сигналов или нейропротективных факторов, которые способствуют выживанию нейронов или клиренсу Aβ) и использование этих клеток для доставки терапевтических веществ / возможностей в участки поражения путем использования их способности доставлять в регионы повреждения головного мозга и отложения Aβ. Селективная миграция моноцитов в направлении отложения бляшки Aβ делает эти клетки оптимальными кандидатами для доставки терапевтических веществ в мозг пациентов с болезнью Альцгеймера.

Лимфоциты

       Изменения биохимических свойств в лимфоцитах пациентов с болезнью Альцгеймера (AD) и легким снижением когнитивных функций (MCI) фиксировались достаточно давно, причины этого, окислительный стресс, дисфункция митохондрий и нарушения клеточного цикла.

       Эти биохимические изменения, присутствующие в лимфоцитах больных с болезнью Альцгеймера , по-видимому, влияют на физиологические иммунные функции.

  При болезни Альцгеймера помимо нейронов, иммортализованные EBV лимфоциты, полученные от индивидуумов с болезнью Альцгеймера (AD), также использовались в различных исследованиях, при этом лимфоциты AD показывают повторное вхождение в клеточный цикл, приводя к более быстрой пролиферации лимфоцитов AD по сравнению с контрольными лимфоцитами

    Т-активированные лимфоциты с фенотипом CD3+CD25+, рецeптор к IL2 CD25+ – маркер ранней активации. О функциональном состоянии Т-лимфоцитов (CD3+) свидетельствует количество экспрессирующих рецепторов к IL2 (CD25+). При гиперактивных синдромах количество этих клеток возрастает (острые и хронические лимфолейкозы, тимома, отторжение трансплантата), кроме того, повышение их может свидетельствовать о ранней стадии воспалительного процесса. В периферической крови их можно выявить в первые три дня болезни. Снижение числа этих клеток может наблюдаться при врожденных иммунодефицитах, аутоиммунных процессах, ВИЧ-инфекции, грибковых и бактериальных инфекциях, ионизирующей радиации, старении, отравлении тяжелыми металлами. Повышение интенсивности апоптоза наблюдается не только при вирусных заболеваниях, септических состояниях, но и при употреблении наркотических средств.

     Т-цитотоксические лимфоциты с фенотипом CD8+CD38+ Присутствие CD38+ на ЦТЛ лимфоцитах отмечено у пациентов с разными заболеваниями. Информативный показатель при ВИЧ-инфекции, ожоговой болезни. Увеличение числа лимфоцитов с фенотипом CD8+CD38+ наблюдается при хронических воспалительных процессах, онкологических и некоторых эндокринных заболеваниях. При проведении терапии показатель снижается.

       Выделяют три аспекта механизмов, связанных с уменьшением количества лимфоцитов у пациентов при болезни Альцгеймера: изменения в окружающей среде созревания, вызванные выраженными нарушениями функций тимуса у пациентов с этим дегенеративным расстройством, могут препятствовать дифференцировке лимфоцитов. У пациентов с болезнью Альцгеймера была повышенная восприимчивость к апоптотической смерти, вызванной активными формами кислорода (АФК) и дефицитом антиоксидантов или антиоксидантных ферментов; проникновение периферических лимфоцитов в мозг было вызвано повышенным воспалением, продукцией медиаторов воспаления и способствовало увеличению проницаемости гематоэнцефалического барьера (ВВВ).

     Снижение количества лимфоцитов при AD указывает на аберрантный иммунитет, который играет критическую роль в патогенезе AD.

      Несмотря на то, что  миграция периферических лимфоцитов не является характерной особенностью мозга при болезни Альцгеймера, как и другие нейродегенеративные заболевания (т.е. рассеянный склероз), Т-клеточная инфильтрация наблюдалась в мозге пациентов с AD ( Itagaki et al., 1988 , Rogers et al., 1988 , Togo et al., 2002 , Town et al., 2005 ), хотя и в небольших количествах ( Lucin and Wyss-Coray, 2009 , Rossi et al., 2011 ). 

Т - лимфоциты

   Маркеры активации Т-клеток, возможно, являются наиболее широко изученными биомаркерами болезни Альцгеймера в сравнении других лейкоцитов. Ранее было обнаружено, что изменения в фенотипах периферических иммунных клеток связаны со старением , что остается самым большим фактором риска развития болезни Альцгеймера.  

    Monsonego et.al  обнаружили большее количество Ab-реактивных Т-клеток в крови у здоровых пожилых людей и пациентов с болезнью Альцгеймера  по сравнению со взрослыми среднего возраста, которые продемонстрировали повышенную реактивность Т-клеток к самоантигену и сдвиги в характеристиках Т-клеток как функция возраста . Способность Т-клеток реагировать на Ab является яркой демонстрацией адаптивного иммунного ответа в контексте болезни Альцгеймера и может происходить путем перехода от нативных Т-клеток к памяти. Т-клетки памяти экспрессируют четкую структуру маркеров клеточной поверхности и реагируют способами, которые отличаются функционально от нативных клеток. В частности, при втором столкновении с определенным антигеном (таким как Ab) в контексте иммунологической костимуляции Т-клетки памяти могут вызывать более быстрый и более энергичный иммунный ответ, чем нативные клетки.

     Т-клетки памяти человека могут быть классифицированы по относительным уровням экспрессии изоформ CD45 на поверхности клетки (CD45RA - и CD45RO +) . Используя проточную цитометрию, Tan et.al.  измерили уровни экспрессии изоформ CD45 на изолированных CD4 + Т-лимфоцитах от пациентов с клиническим диагнозом болезни Альцгеймера, "когнитивно-патологических лиц", нормальных пожилых людей контроля и пациентов с другими (несвязанными с болезнью Альцгеймера ) формами деменции . Эти авторы отметили значительно более низкие уровни CD45RA и увеличение соотношения CD45RO / CD45RA на CD4 +.Т-клетки у пациентов с диагнозом вероятной AD и у "когнитивно аномальных индивидуумов" по сравнению с сопоставимыми по возрасту нормальными участниками или пациентами с другими формами деменции. Чтобы оценить достоверность переключения изоформы CD45 в качестве потенциального биомаркера для AD, эти авторы генотипировали своих субъектов исследования для аполипопротеина E (APOE), аллель ε4 которого является наиболее устойчивым генетическим фактором риска для AD и использовался в качестве диагностического теста . Интересно, что стратегия тестирования, сочетающая генотип APOE ε4 с CD45RA или соотношение CD45RO / CD45RA, увеличивала чувствительность, специфичность и прогностическую ценность по сравнению с одним APOE ε4 и правильно классифицировала AD примерно в 75% случаев, предполагая, что комбинация этих биомаркеров может быть полезной  Эти результаты были подтверждены Larbi et.al., которые сообщили о снижении процента наивных клеток и повышенном количестве циркулирующих CD4 + , но не CD8 + Т-клеток у пациентов с болезнью Альцгеймера по сравнению с контролем . Jago et.al. дополнительно исследовали экспрессию отрицательной костимулирующей молекулы T-клеток, известной как CTLA-4, на культивируемых человеческих CD4 + / CD45RO + T-клетках и обнаружили, что экспрессия CTLA-4 была повышена в этом подмножестве. Эти данные свидетельствуют о том, что Т-клетки памяти могут подвергаться анергии или толерантности, возможно, вследствие постоянной антигенной стимуляции . Измененные Т-клетки памяти, по-видимому, не ограничиваются системным компартментом в контексте AD; а, Т - лимфоциты, в том числе CD45RO + Т - клеток, могут быть также обнаружены в головном мозге пациентов c болезнью Альцгеймера, повышая вероятность того, что измененные профили Т-клеток происходит в ответ на AD-типа нейропатологии . Хотя переход от наивных T-клеток памяти к периферии, по-видимому, указывает на изменение T-клеточных ответов при AD и может быть полезен в качестве биомаркера для заболевания, неясно, может ли такой тест предсказать MCI и, что более важно, какие люди могут конвертировать из MCI в AD.

   В дополнение к переходу от нативных к лимфоцитам памяти, ряд исследований предполагает, что распределение других типов периферических подмножеств Т-клеток изменяется у пациентов с болезнью Альцгеймера, а CD4 + и CD8 + Т-клетки даже обнаруживаются в паренхиме головного мозга этих пациентов. Тем не менее, представление о том, что распределение подмножеств Т-клеток изменено в AD, остается спорным. В вышеупомянутом докладе Larbi et.al  увеличилось количество CD4 + , но не CD8 +.клетки  у пациентов с болезнью Альцгеймера. Кроме того, в этих клетках отсутствовал костимуляторный рецептор CD28, рецептор B7, который конститутивно активен на нативных Т-клетках, что еще более наводит на мысль о переходе от нативных к Т-клеткам памяти у пациентов с болезнью Альцгеймера . В более раннем исследовании Pirttilä et.al. наблюдали избирательное снижение лимфоцитов CD8 + у пациентов с болезнью Альцгеймера по сравнению с контрольной группой соответствующего возраста , как и в некоторых других группах . Однако есть и противоречивые сообщения. 

   Bonotis et.al не продемонстрировали различий между процентами CD4 + или CD8 +.Т-клетки периферической крови пациентов с AD от легкой до умеренной степени по сравнению со здоровыми людьми. Тем не менее, эти исследователи обнаружили положительную корреляцию между процентным содержанием CD4 + Т-клеток и когнитивным состоянием пациентов, что оценивалось по шкале MMSE . Фактически, несколько более ранних сообщений не смогли обнаружить статистически значимых различий в распределении подмножеств периферических CD4 + и CD8 + Т-клеток. Даже если такие изменения в распределении подмножеств периферических Т-клеток действительно имеют место, эти изменения могут не быть специфичными для деменции типа болезни Альцгеймера. Это было подтверждено анализом подмножеств периферических Т-клеток при болезни Альцгеймера  и других формах деменции, так  Chu et.al.  продемонстрировали снижение субпопуляции CD8 + лимфоцитов при деменции по всем причинам, предполагая, что такой анализ не может быть в состоянии конкретно идентифицировать пациентов с болезнью Альцгеймера, но вместо этого это универсальный индекс деменции . Потенциальные объяснения противоречивых  результатов, касающихся подмножеств Т-клеток, могут включать размер выборки, демографическую популяцию выборки и различия в методологиях исследований между группами. Тем не менее, вышеупомянутые противоречивые результаты ставят под сомнение полезность CD4 + и CD8+ распределения подмножеств Т-клеток,  как надежный диагностический индикатор AD.

   Двумя неотъемлемыми участниками патогенного иммунного / воспалительного ответа, возникающего при AD, являются молекула клеточной поверхности CD40 (интегральный мембранный гликопротеин типа I) и его родственный лиганд CD40-лиганд (CD40L - тримерный гликопротеин мембраны типа II). Эта иммунорегуляторная диада необходима  для организации провоспалительных адаптивных и врожденных иммунных реакций. В ЦНС CD40 экспрессируется несколькими типами клеток, в том числе эндотелиальными клетками сосудов, гладкомышечными клетками, астроцитами, нейронами и микроглией, которые являются резидентными макрофагами мозга и , которые имеют решающее значение для опосредования врожденного иммунного провоспалительного ответа на CD40L. В ЦНС CD40L экспрессируется активированными астроцитами. На периферии, CD40L , наиболее типично выражается активированными Т - лимфоцитами, и способен запускать серию внутриклеточных сигнальных событий , провоспалительных, что приводит к секреции потенциально нейротоксических цитокинов и хемокинов. Важно отметить, что CD40L существует не только как гликопротеин, связанный с клеточной мембраной, но также встречается в растворимой, секретируемой форме, которая сохраняет биологическую активность для связывания и активации мембраносвязанного CD40 . Кроме того, CD40 также может секретироваться в растворимой форме, которая может необходимой для нейтрализации CD40L. 

   Предыдущие сообщения четко установили патогенный вклад взаимодействия CD40-CD40L при болезни Альцгеймера. В раннем отчете было продемонстрировано, что CD40L активировал микроглиальную активацию в ответ на низкие уровни растворимых пептидов Ab. Эта форма активации микроглии была патогенной, поскольку приводила к высвобождению TNF-a, который был нейротоксичным. Кроме того, когда трансгенных мышей APP sw (линия 2576; мышиная модель AD), которые продуцируют Ab 1–40 и Ab 1–42 и развивают возрастной церебральный амилоидоз, скрещивали с мышами, дефицитными по CD40L, эти TgAPP sw/ CD40L-дефицитные мыши демонстрировали  меньше нейровоспаления и глиоза, снижали гиперфосфорилирование тау (ключевой показатель нейронального стресса) и уменьшали церебральный амилоидоз . Эти авторы предприняли фармакологический подход, чтобы выяснить роль взаимодействия CD40 / CD40L в патологии бляшек Ab в модели AD с ускоренной PSAPP-мышью . В этом исследовании мышей PSAPP лечили истощающим антителом к ​​CD40L, и это привело к заметному ослаблению патологии бляшек Ab, а также к превосходным показателям улучшения пространственной памяти в задаче с водным лабиринтом Морриса по сравнению с мышами PSAPP, которые получили нерелевантное контрольное антитело с согласованным изотипом. 

   Экспрессия CD40 и CD40L изменяется в мозге пациентов с болезнью Альцгеймера и на мышиной модели этого нейродегенеративного расстройства . В одном исследовании было обнаружено, что уровни растворимого рецептора CD40 (sCD40; который может быть получен из врожденных иммунных клеток) в плазме выше у пациентов с болезнью Альцгеймера  по сравнению с контрольной группой (которая состояла из здоровых молодых и пожилых людей), но различий не было обнаружено между пациентами с другими формами деменции или нейродегенеративного заболевания и этими контрольными группами . Интересно, что положительная взаимосвязь между sCD40 и AD не зависела от аллеля APOE ε4, что позволяет предположить, что sCD40 увеличивал прогностическую ценность по сравнению с генотипом APOE. Кроме того, недавно было высказано предположение, что растворимый лиганд CD40 (sCD40L; возможно, продуцируемый активированными лимфоцитами или тромбоцитами) может быть потенциальным биомаркером AD. В частности, было обнаружено, что пациенты с концентрацией в плазме 6,0 нг / мл и выше подвергаются в три раза большему риску снижения когнитивных функций в течение следующих 2 лет . Важно отметить, что участники исследования Desideri et.al не использовали препараты, которые могут потенциально влиять на уровни sCD40L, включая статины, антиоксиданты или противовоспалительные агенты. В недавнем исследовании авторы изучили уровни как sCD40, так и sCD40L в плазме и обнаружили, что они были повышены у пациентов с болезнью Альцгеймера  по сравнению с не дементными людьми, которые имели сходные демографические показатели. Когда эти авторы объединили плазменный генотип sCD40, sCD40L, Ab и APOE ε4, они обнаружили высокую чувствительность и специфичность (> 90%) для этой панели в качестве предиктора клинического диагноза болезни Альцгеймера. Последовательные результаты в приведенных выше исследованиях убедительно доказывают необходимость использования как sCD40, так и sCD40L в качестве биомаркеров болезни Альцгеймера  в плазме; тем не менее, следует отметить, что эти показатели, вероятно, необходимо будет сочетать с другими для достижения необходимой чувствительности. 

   Было выдвинуто предположение, что со старением происходит снижение антиоксидантных механизмов и, как следствие, увеличение ущерба от производства АФК. Эта гипотеза, известная как «теория свободнорадикального старения», возникла у Хармана в 1950-х годах и продолжает получать поддержку даже сегодня . Несколько авторов применили эту теорию к AD, предполагая, что отказ антиоксидантных механизмов и усиление воспаления, связанного со старением, приводит к окислительному повреждению и способствует повреждению и гибели нейронов . Интересно, что Ekert et.al.  показали, что подобные окислительные стрессоры могут индуцировать сопоставимые количества апоптоза в нейронах и в Т-клетках , что повышает вероятность того, что периферические Т-клетки, такие как нейроны, могут быть подвержены окислительному стрессу в зависимости от возраста и, возможно, в большей степени от современного мира. Дальнейшие исследования показали, что Т-клетки, полученные от пожилых людей, были более восприимчивы к апоптозу, вызванному окислительным стрессором 2-дезоксирибозой, чем те, которые получены от молодых людей . Кроме того, Т-клетки, экспрессирующие мутацию пресенилина 1, связанную с семейным AD с ранним началом, демонстрируют гиперчувствительность к гибели клеток, как и периферические лимфоциты, полученные от пациентов с AD . Эти данные согласуются с более ранним наблюдением, что периферические лейкоциты от пациентов с болезнью Альцгеймера  имеют повышенный уровень внутриклеточного кальция, что является необходимым условием для апоптоза . Опираясь на эти результаты, Richarz et.al исследовали уровни растворимого Fas / CD95, ключевого проапоптотического рецептора, участвующего в ряде воспалительных заболеваний, в сыворотке от пациентов с болезнью Альцгеймера и контрольной группы. Эти исследователи обнаружили повышенные сывороточные уровни Fas / CD95 в подгруппе пациентов с болезнью Альцгеймера  по сравнению с контролем, что указывает на проапоптотическое изменение периферической среды при этом нейродегенеративном расстройстве.  Эти результаты согласуются с предыдущими данными, показывающими повышенную экспрессию Fas / CD95 на CD4 + Т-клетках у пациентов с болезнью Альцгеймера по сравнению со здоровыми контрольными людьми по возраст. Избирательная уязвимость к запрограммированной гибели клеток, по-видимому, изменяется в Т-клетках, полученных от пациентов с болезнью Альцгеймера, особенно в присутствии АФК. Измерение количества ROS и Fas / CD95 в крови может быть периферическим показателем нейродегенерации AD-типа. Тем не менее, лимфоциты, полученные от пожилых людей без болезни Альцгеймера , также проявляют чувствительность к апоптозу, вызванному окислительным стрессом, а молекулярный механизм, с помощью которого АФК вызывают гибель клеток, недостаточно хорошо охарактеризован. Хотя вышеупомянутые результаты обычно были получены у относительно небольшого числа субъектов, они намекают на возможность использования апоптотических маркеров на Т-лимфоцитах в качестве биомаркеров AD. Тем не менее, важно определить, являются ли эти проапоптотические изменения специфичными для лимфоцитов при болезни Альцгеймера или происходят в более общем виде в результате процесса старения или других форм нейродегенерации.

В - лимфоциты

    Лимфопения сопровождает деменцию, в частности , при  болезни Альцгеймера, поэтому общая иммуноферментность может быть индикатором патологических изменений при AD. В связи с этим Richarz - Zalzburger et.al. сообщили о значительном уменьшении количества как CD3 + T-клеток, так и CD19 + B-клеток у пациентов с вероятной AD по сравнению с контрольной группой соответствующего возраста . Эти результаты согласуются с более ранними сообщениями, в которых снижение подгрупп T- и B-клеток было выявлено у пациентов с болезнью Альцгеймера  по сравнению с контрольными группами соответствующего возраста. Напротив, другие исследования не выявили существенных различий в распределении CD19 + B-клеток или общих лимфоцитов между индивидуумами с AD и контрольными субъектами . В то время как Magaki et.al также не обнаружили различий в распределении клеток CD19 + у пациентов с MCI, они наблюдали повышенную лимфоцитарную экспрессию APP у этих людей . Предыдущие исследования показали, что поверхностная экспрессия APP в лимфоцитах происходит главным образом на B-клетках. Важно отметить, что нарушения в регуляции экспрессии или процессинга АРР на этих лимфоцитах могут отражать нарушение регуляции метаболизма АРР в мозге. Сниженная поверхностная экспрессия антигена CD69 клеточной поверхности ранней активации на В-клетках после митогенной стимуляции также была продемонстрирована у пациентов с ,болезнью Альцгеймера . Эти характерные изменения в экспрессии АРР и CD69 в протеоме B-клеток, по-видимому, позволяют предположить, что B-лимфоциты могут быть полезными клеточными биомаркерами AD. Такие результаты также ставят вопрос о том, способствует ли системная неспособность B-клеток правильно активировать и обрабатывать APP, непосредственно внося вклад в патогенез AD. Однако потребуется дальнейшая работа, чтобы начать решать эти важные вопросы.

   Если мы примем положение , что В-лимфоциты изменяются при болезни Альцгеймера , то возникает гипотеза, что гуморальные (антитело) ответы, опосредованные дифференцированными В-клетками (известные как плазматические клетки), могут аналогичным образом нарушаться в кровообращении. Хотя общее снижение гуморального иммунитета происходит при нормальном старении, предполагается, что существуют специфические изменения как количества, так и качества иммуноглобулинов, выделяемых плазматическими клетками у пациентов с болезнью Альцгеймера. Учитывая расположение Ab пептидов в эпицентре патогенезе AD, секретируемые аутоантитела, направленные против пептида Ab, были наиболее хорошо изучены. В двух из четырех первоначальных исследований, посвященных изучению аутоантител Ab на людях, сообщалось, что они были значительно ниже у пациентов с болезнью Альцгеймера по сравнению с контрольной группой того же возраста, а в оставшихся двух исследованиях сообщалось, что их уровни не изменились. Исследователи наблюдали аналогичное снижение уровня аутоантител к антителам Ab 1–42 в сыворотке у пациентов с болезнью Альцгеймера, но в конечном итоге пришли к выводу, что эти антитела были плохими диагностическими маркерами этого нейропсихиатрического расстройства  из-за слабой чувствительности. Хотя Baril et.al не обнаружили существенных различий в концентрациях антител в сыворотке, направленных против Ab 1–40 и Ab 1–42 у пациентов с болезнью Альцгеймера, они также пришли к выводу, что эти аутоантитела вряд ли будут здесь полезными биомаркерами. Тем не менее, в ряде недавних исследований последовательно высказывалось обратное: циркулирующие аутоантитела Ab увеличиваются у пациентов с болезнью Альцгеймера и могут быть тесно связаны с частотой возникновения заболевания. Многочисленные исследования показали, что у пациентов с болезнью Альцгеймера уровень циркулирующих аутоантител к антитегам увеличивается в четыре раза по сравнению с контрольными (без нейродегенеративного расстройства) субъектами . Было даже высказано предположение, что эти аутоантитела могут усиливать нейротоксическую активность пептида Ab . По крайней мере, три доклада на сегодняшний день продемонстрировали увеличение титров антител Ab 1–42 у пациентов с болезнью Альцгеймера , и было также установлено, что титры антител сильно коррелируют с глобальными показателями деменции. Тем не менее, противоречивые сообщения иллюстрируют противоречие, связанное с использованием Ab аутоантител в качестве биомаркеров AD.

    Однако недавнее исследование, проведенное Britschgi et.al, может пролить свет на причину разногласий в литературе: методологию. В то время как в ряде предыдущих исследований не удалось оценить детальную молекулярную сигнатуру антител Ab (то есть, были ли эти антитела свободны или связаны с Ab, или проявляли авидность для определенных сборок Ab, таких как мономеры, олигомеры или фибриллы). В этом исследовании были тщательно изучены уровни и молекулярный профиль аутоантител Ab в плазме пациентов с болезнью Альцгеймера и контрольных возрастных групп. Интересно, что они не обнаружили общих различий в анти-Ab антителах между разнообразной группой пациентов с болезнью Альцгеймера и контрольной группой; однако у пациентов с AD от умеренной до тяжелой степени были значительно ниже уровни реактивности антител к олигомерным препаратам Ab 1–42.чем у пациентов с легким заболеванием. Britschgi et.al. заслуживают похвалы за установление нового стандарта для анализа анти-Ab антител при AD.  Однако диагностическая полезность этих конкретных иммуноглобулинов еще предстоит определить. В отличие от их наблюдения, что аутоантитела против редокс-модифицированных поперечно-сшитых олигомерных видов Ab (анти-CAPS) не изменились, предыдущее исследование, проведенное Moir et.al, показало, что уровни анти-CAPS-антител у пациентов с болезнью Альцгеймера значительно снижены по сравнению с  контролями. Кроме того, Moir et al. сообщили, что возраст начала AD значительно коррелирует с иммунореактивностью плазмы к CAPS . Эта работа, наряду с другим исследованием, демонстрирующим повышение аутоантител, специфичных к Ab25–35 олигомеров в AD, позволяет предположить, что дополнительные факторы, помимо методологии, могут влиять на воспроизводимость исследований Ab аутоантител. Вопрос о том, может ли быть достигнут консенсус относительно конкретных изменений Ab аутоантител и их диагностических возможностей при AD, остается открытым.

Натуральные киллеры (NK - клетки )

     Клетки естественных киллеров (NK) часто рассматриваются как мост между врожденной и адаптивной иммунной системой . Эти по своей природе цитотоксические лимфоциты критически вовлечены в элиминацию как онкогенных, так и инфицированных вирусом клеток. NK-клетки могут инициировать цитолитические или апоптотические процессы в клеточных мишенях, у которых отсутствует поверхностная экспрессия MHC. Таким образом, активность NK-клеток жестко регулируется на периферии и в ЦНС посредством нейроэндокринной системы. Помимо их роли в этом нейроиммунном интерфейсе, NK-клетки, по-видимому, очень далеки от нейродегенеративных механизмов, вовлеченных в AD. В поддержку нулевой ассоциации, множественные исследования не показали какой-либо инфильтрации ЦНС или заметных различий в популяциях NK (как определено CD3 - / CD16 +/ CD56 + клетки) у пациентов с болезнью Альцгеймера  по сравнению с контролями. Однако сообщалось о различиях в восприимчивости NK-клеток к стимулирующим или ингибирующим сигналам у пациентов с болезнью Альцгеймера. Первоначальное исследование Araga et.al показало, что количество NK-активности, индуцированной IL-2 или IFN-a в клетках, выделенных от пациентов с AD, было значительно ниже, чем в нормальных контрольных клетках. И наоборот, имеются данные об усилении цитотоксических реакций NK-клеток у пациентов с болезнью Альцгеймера. Более поздние исследования показали общую повышенную чувствительность этих лимфоцитов к физиологическим модификаторам . Более того, продольное исследование, проведенное Prolo et.al, показывает, что изменения в ответе NK-клеток на отрицательные (кортизол) или положительные (IL-2) модификаторы следуют за прогрессированием AD. Несмотря на отсутствие дополнительных исследований в этой области и некоторые расхождения в данных, представленных о фенотипах NK-клеток при AD, эти лимфоциты могут все же оказаться ценными диагностическими инструментами для этого заболевания.

    В дополнение к паренхиме головного мозга, изменения в Т-клетках были обнаружены на периферии пациентов с болезнью Альцгйемера ( Larbi et al., 2009 , Monsonego et al., 2003 , Monsonego et al., 2006 ) и CD4  + и CD8 Обнаружено, что + Т-клетки ассоциированы с патологией САА, в дополнение к моноцитам и макрофагам в лептоменингеальных и корковых сосудах ( Yamada et al., 1996 ). Предыдущие исследования показали, что периферические Т-клетки у пациентов с болезнью Альцгйемера сверхэкспрессируют хемокины и рецепторы (т.е. MIP-1α и CXCR2), связанные с миграцией Т-клеток через эндотелий ( Liu et al., 2010 , Man et al., 2007 ). Кроме того, инъекция гиппокампа Aβ крысе приводит к усилению регуляции рецепторов (т.е. RAGE, CCR5), участвующих в стимулировании миграции Т-клеток в мозг ( Li et al., 2009 ).

     Несмотря на эти данные, до сих пор неясно, как Т-клетки попадают в мозг через гемато-энцефалический барьер и какой специфический стимул отвечает за накопление Т-клеток в мозге при болезни Альцгйемера ( Monsonego et al., 2006 , Monsonego et al., 2013 , Rossi et al. 2011 ). Недавние исследования in vitro позволяют предположить, что обработанная Aβ 1–42 микроглия высвобождает TNF-α для стимуляции трансэндотелиальной миграции Т-клеток через экспрессию MHC I ( Yang et al., 2013 ). Кроме того, исследования, связанные с иммунизацией Aβ, показали, что  дендритные клетки CD11c + могут стимулировать Aβ-специфические Т-клетки для нацеливания на отложения Aβ в мозге ( Fisher et al., 2014). Специфические цитокины также могут играть важную роль в инфильтрации Т-клеток. Предыдущее исследование, проведенное Buckwalter и его коллегами, показало, что локальная экспрессия TGF-β1 увеличивает количество менингеальных и паренхиматозных Т-клеток в мышиной модели AD после иммунизации Aβ 1–42 ( Buckwalter et al., 2006 ).

    Также остается неясным, какую роль эти клетки играют в патологии заболевания и когнитивных нарушениях. Предыдущие исследования показывают, что Т-клетки в ЦНС могут как стимулировать, так и ослаблять когнитивные процессы в зависимости от их данного подтипа ( Estes and McAllister, 2014 ). В частности, последние предварительные данные указывают на то, что перенос Aβ-специфических Th1-клеток усиливает развитие бляшки Aβ у мышей APP-swe / PS1dE9, тогда как перенос Aβ-специфических Th2-клеток не оказывает влияния. Интересно, что перенос Th17-клеток снижает концентрации Aβ в гиппокампе ( Lynch and Mills, 2012). 

     В другом исследовании системная трансплантация Т-регуляторных клеток улучшала когнитивные функций и снижала отложение бляшки Aβ и уровни растворимого Aβ. Это лечение также привело к снижению активации микроглии и системных воспалительных факторов ( Yang et al., 2013 ). Несмотря на то, что периферия не охарактеризована, недавнее исследование показало, что инъецируемые  внутри головного мозга Th1 CD4 + T-клетки способны мигрировать в паренхиму головного мозга, связанную с повышенной экспрессией ICAM-1 и MHC II. Это исследование также показывает, что эти Т-клетки эффективно нацеливаются на бляшки Aβ, увеличивают поглощение Aβ и способствуют нейрогенезу на мышиной модели AD ( Fisher et al., 2014). Кроме того, эти авторы показали, что миграция Т-клеток в направлении бляшек Aβ и значительный клиренс бляшек также встречаются у APP / IFN-γ двойных трансгенных мышей после иммунизации Aβ ( Fisher et al., 2010 ). Однако как у трансгенных мышей, так и у пациентов с болезнью Альцгеймера эта иммунизация Aβ приводит к менингоэнцефалиту ( Buckwalter et al., 2006 , Fisher et al., 2014 ).

     В заключении этого раздела , стоит сказать, что болезнь Альцгеймера имеет значительные иммунные и воспалительные компоненты, и циркулирующие лейкоциты могут представлять ценные биомаркеры для заболевания. Некоторые популяции лимфоцитов, такие как CD4 + T-клетки с «памятью» , являются привлекательными биологическими маркерами-кандидатами для болезни Альцгеймера. Большинство исследований, предполагающих, что периферические лейкоциты могут быть биомаркерами для болезни Альцгеймера, страдают от других сообщений, показывающих нулевые эффекты или противоположные результаты. Будущие исследования, разработанные с большим количеством субъектов, будут необходимы, чтобы окончательно установить, действительно ли потенциальные популяции лейкоцитов являются надежными биомаркерами болезни Альцгеймера. ( Rezai-Zadeh K., et.al., 2010). 

Тромбоциты

      Тромбоциты крови имеют сходство с нейронами, причем, исследования выявили изменения в их активности, как при деменции, так и при многих сердечно-сосудистых заболеваниях. Известно, что тромбоциты крови, подобно нейронам, могут метаболизировать  серотонин, белок-предшественник амилоида и производное бета-амилоида.

    Изменения активности тромбоцитов, происходящие в пожилом возрасте, включают более низкие пороги стимуляции агрегации тромбоцитов, уменьшение количества рецепторов плазматической мембраны тромбоцитов и увеличение продукции ингибитора активатора фибриногена тромбоцитами.  Все эти модификации способствуют про-тромботическим и провоспалительным состояниям.  Отметим, что измененная активность тромбоцитов может возникать в ответ на повышенную сывороточную концентрацию IL- 6, секретируемого преимущественно моноцитами и макрофагами.

    Тромбоциты представляют особый интерес при AD, поскольку они содержат большое количество APP и высвобождают Aβ 40 в кровоток (Evin et al., 2003 ). Более крупная  изоформа APP 130 кДа значительно снижена в тромбоцитах, выделенных от пациентов с AD, что указывает на их потенциальную роль в измененном метаболизме APP (или использовании в разработке биомаркеров AD) ( Padovani et al., 2001). 

Активация тромбоцитов и адгезия с лейкоцитами

   Повреждение сосудов или стимуляция через Aβ может привести к активации тромбоцитов и адгезии к стенке сосуда.  Активированные тромбоциты, в свою очередь, могут продуцировать больше Aβ, а также хемокинов ( Zhang et al., 2013 ), способствуя инфильтрации иммунных клеток. Фактически, тромбоциты являются известными усилителями адгезии лейкоцитов ( von Hundelshausen et al., 2009 ).  Тромбоциты секретируют IL-1α, который управляет трансэндотелиальной миграцией нейтрофилов in vitro ( Thornton et al., 2010 ). Однако до сих пор не было никаких признаков того, что тромбоциты мигрируют в мозг при AD ( Kniewallner et al., 2015).

      Болезнь Альцгеймера (AD) характеризуется внеклеточными бета-амилоидными бляшками и внутриклеточными тау-клубочками.  AD патология часто сопровождается сосудистыми изменениями. Преобладающими поражениями сосудов при AD являются церебральная амилоидная ангиопатия (CAA) и атеросклероз. Тромбоциты циркулируют вдоль стенки сосуда, немедленно реагируют на повреждение сосудов. Представляет интерес  изучение наличия и миграции тромбоцитов (тромбоцитов) в места небольших сосудистых кровотечений и / или в бета-амилоидные бляшки в головном мозге. 

    Пациенты с AD имеют более низкий уровень PDW и более высокий уровень MPV. Повышение уровня MPV может указывать на активацию тромбоцитов, которая может способствовать сужению сосудов и сниженной перфузии головного мозга и приводить к высвобождению большего количества Aβ в кровообращение, поскольку тромбоциты являются наиболее важным источником Aβ на периферии.

Повышение уровня MPV может указывать на активацию тромбоцитов, что может способствовать сужению сосудов и уменьшению перфузии головного мозга и приводить к высвобождению большего количества Aβ в кровообращение, поскольку тромбоциты являются наиболее важным источником Aβ на периферии. 

Миграция тромбоцитов

   Результаты исследований показывают, что  тромбоциты обнаруживаются в печени и частично в легких, тогда как тромбоциты мозга видны в незначительной степени. У животных ( мышей ) исследователи  не наблюдали значительной ассоциации тромбоцитов с бета-амилоидными бляшками или сосудами. В головном мозге пациентов с болезнью Альцгеймера тромбоциты могли быть обнаружены иммуногистохимией ( CD41 и CD62P), но большинство из них было обнаружено в сосудах с бета-амилоидной нагрузкой или без нее, и только несколько отдельных тромбоцитов мигрировали глубоко в мозг. Результаты исследований показывают, что тромбоциты не мигрируют в мозг при болезни Альцгеймера, а концентрируются в сосудах головного мозга, не наблюдалось значимой ассоциации тромбоцитов с бета-амилоидными бляшками или сосудами.

АРР

   Тромбоциты рассматриваются как ключевые элементы, связывающие отложение βA, периферическое воспаление и старение эндотелия .  Кроме того, активация тромбоцитов наблюдается при диабете и может способствовать развитию болезни Альцгеймера. Фактически, активация тромбоцитов и адгезия к стенке сосуда является первичной стадией повреждения сосудов, опосредующей развитие и начало образования. Отложение βA-пептидов может вызывать дегенерацию сосудов, что впоследствии приводит к снижению мозгового кровотока. бляшки βA  в стенках сосудов головного мозга.  Таким образом, помимо нормальной функции гемостаза, тромбоциты играют центральную роль в формировании патологического тромба, который является решающим фактором риска развития болезни Альцгеймера. Кроме того, становится все более очевидным, что тромбоциты крови способствуют воспалению и взаимодействуют с периферическими иммунными клетками и изменяются при нейровоспалительных заболеваниях, включая AD.

     Тромбоциты имеют некоторые сходстьва с нейронами, потому что они хранят, высвобождают и поглощают нейротрансмиттер серотонин, являющийся терапевтической мишенью. Наиболее важно, что тромбоциты хранят и перерабатывают также белок-предшественник амилоида (APP)  который расщепляется на токсичные βA-пептиды и накапливает βA в мозге и сосудах при AD. Кроме того, было замечено, что измененная функция тромбоцитов, такая как повышенная активация или измененная текучесть мембран, а также измененная концентрация  APР  имеют отношение к патогенезу болезни Альцгеймера. Наиболее важно, что тромбоциты играют центральную роль в формировании патологического тромба и тромбоцитопении, которые являются основными факторами риска развития болезни Альцгеймера. Фактически, неконтролируемая активация тромбоцитов может привести к окклюзии сосудов, а затем к инфаркту миокарда или инсульту.

    Тромбоциты экспрессируют CD31 (кластер дифференцировки 31), член суперсемейства иммуноглобулинов, который экспрессируется на поверхности циркулирующих тромбоцитов, моноцитов, нейтрофилов и определенных подмножеств Т-клеток. CD61 также известен как интегрин β3 и хорошо известен как маркер тромбоцитов. Он присутствует в качестве субъединицы для рецептора фибриногена, играя роль в свертывании крови. CD62P хранится в альфа-гранулах тромбоцитов, но обычно не экспрессируется на поверхности. Этот кальций-зависимый белок мигрирует во время активации тромбоцитов в плазматическую мембрану и обеспечивает взаимодействие тромбоцитов с эндотелиальными клетками или лейкоцитами, а CD62P служит маркером для активированных тромбоцитов.  Таким образом, изоляция тромбоцитов дает начало здоровым клеткам, так как также 7-AAD не дает никаких признаков повреждения клеток.

   Используя иммунофлюоресценцию, исследователи  обнаружили большинство тромбоцитов CD62P + в сосудах мозга, как с отложениями, так и без них. Только несколько CD62P +тромбоцитов были визуализированы в ткани мозга, но плохо связаны с бляшками.  Как только тромбоциты активируются на участках сосудистого воспаления, они выделяют биологически активные молекулы, которые могут изменять функцию сосудистой стенки. Интересен тот факт, что тромбоциты содержат очень большое количество АРР, которое генерирует βA-пептиды. Тромбоциты в основном экспрессируют меньшую из 40 аминокислотных форм βA, и хотя это не полностью доказано, было высказано предположение, что этот пептид может способствовать образованию тромба. Тромбоциты в основном расположены в сосудах и не близко к бляшкам βA, и можно заключить, что тромбоциты могут способствовать церебральной амилоидной ангиопатии при AD.

         Тромбоциты хранят, секретируют и обрабатывают белок-предшественник амилоида, который расщепляется на β-амилоидные (Aβ) пептиды. Напомним читателю, что накопление Aβ в мозге (бляшки) и сосудах является основным признаком болезни Альцгеймера. 

     Исследования показали, что тромбоциты включают в себя предшественник амилоидного белка и обладают всеми ферментативными активностями, необходимыми для метаболизма этого белка по тем же биохимическим путям и звеньям патогенеза, которые отмечаются в мозге пациентов с болезнью Альцгеймера. Сообщалось, что тромбоциты крови участвуют в патогенезе болезни Альцгеймера с экспрессией высоких уровней белка-предшественника амилоида (APP) и статусом их активации, потенциально влияющим на патогенез этого дегенеративного расстройства.

     Морфология тромбоцитов способствует реактивности тромбоцитов, но эти ассоциации сложны и далеки от полного понимания

    Кроме того, сообщалось, что тромбоциты крови участвуют в патогенезе этого расстройства с экспрессией высоких уровней белка-предшественника амилоида (APP) и статусом их активации, потенциально влияющим на патогенез этого дегенеративного расстройства.

    Тромбоциты высвобождают более 90% циркулирующего белка-предшественника амилоида (АРР), который считается диагностическим биомаркером при AD. Идея, что AD лечится посредством ингибирования патологически избыточного высвобождения Aβ тромбоцитами, была предложена в качестве альтернативной терапевтической стратегии.  Активированные тромбоциты, измеренные по MCV и PDW, положительно коррелируют с оценкой мини-психического состояния (MMSE) и могут использоваться для дифференциации между различные подтипы слабоумия. 

   Стоит отметить, что лектиноподобный рецептор 2 С-типа (CLEC-2), принадлежащий к суперсемейству лектинов С-типа, является рецептором на поверхности тромбоцитов и связывается с сиалогликопротеином, подопланином.

Гемато – энцефалический барьер

    Гематоэнцефалический барьер (ВВВ) обеспечивает плотный барьер и защищает мозг от попадания токсичных молекул в мозг. В неповрежденном мозге очень немногие клетки могут проникать в мозг, однако было продемонстрировано, что клетки крови способны  проникать в мозг во время нормального иммунного патрулирования. Однако в больном мозге BBB поврежден, и в мозге обнаруживаются небольшие кровотечения, и, таким образом, клетки крови могут легче проникать в дегенерирующий мозг, включая AD. Действительно, было показано, что Т-клетки, моноциты, тучные клетки или микроглия могут мигрировать в мозг. Фактически, последние работы показывают, что моноциты могут мигрировать в мозг и обнаруживаются вблизи бета-бляшек.

      Тромбоциты экспрессируют ряд поверхностных антигенов и могут напрямую взаимодействовать с рецепторами на ВВВ. Обычно тромбоциты не прилипают к здоровым неактивированным сосудам, однако взаимодействие тромбоцитов с воспаленным поврежденным эндотелием сосудов представляет собой сложный процесс, включающий несколько различных поверхностных маркеров. 

      Адгезия тромбоцитов в местах повреждения сосудов включает в себя привязывание и скатывание вдоль эндотелия, однако стабильная адгезия требует дополнительных сложных воспалительных реакций.

Циклооксигеназа – 2

   Одним из ферментов, синтезируемых тромбоцитами после воспалительного стимула, является циклооксигеназа-2 (ЦОГ-2), которая, в свою очередь, отвечает за выработку простагландинов. Некоторые исследования показывают, что лечение нестероидными противовоспалительными препаратами и ингибиторами ЦОГ-2 может снизить риск развития AD. Действительно, вестерн-блот анализ выявил 50% -ное увеличение COX-2 тромбоцитов при MCI и 25% -ное увеличение у пациентов с AD

       В заключении отметим, что связанные с AD изменения (и стандартные отклонения) различных молекул и физико-химических изменений тромбоцитов из разных исследований довольно неоднородны, и поэтому данные трудно сравнивать. Интересно отметить, что самые высокие ES были рассчитаны для потенциальных биомаркеров, которые являются индикаторами либо окислительного стресса, либо целостности мембраны. Это подтверждает идею, что воспаление и окислительный стресс играют решающую роль в патогенезе болезни Альцгеймера . Довольно большой ES субмитохондриальной текучести мембран тромбоцитов подразумевает, что эти структуры становятся чрезвычайно чувствительными к окислительному стрессу и могут быть вовлечены в инициирование прогрессирования заболевания

MPV

     В литературе сообщалось, что у пациентов с болезнью Альцгеймера повышен уровень MPV и снижен уровень PDW.   Однако, не все авторы согласны с этим утверждением.

PLT

    Пациенты с умеренной деменцией имели более низкий уровень PLT, чем пациенты с тяжелой деменцией.   

     Активность тромбоцитов можно оценить с помощью простых параметров тромбоцитов, таких как количество тромбоцитов (PLT), средний объем тромбоцитов (MPV) и ширина распределения тромбоцитов (PDW), обычно получаемых в ходе анализа морфологии периферической крови. 

Тромбоциты с покрытием 

   Покрытые тромбоциты представляют собой подмножество активированных тромбоцитов, наблюдаемых при стимуляции двойными агонистами коллагена и тромбина. Повышенные уровни покрытых тромбоцитов у пациентов с амнестической MCI связаны с повышенным риском прогрессирования болезни Альцгеймера.В отличие от тромбоцитов, активированных одним агонистом, тромбоциты с покрытием сохраняют полноразмерный белок-предшественник амилоида (APP) на своей поверхности после активации. Под влиянием этой аномалии в метаболизме АРР исследователи начали исследовать образование тромбоцитов с покрытием у пациентов с болезнью Альцгеймера. Отметим, что что синтез тромбоцитов, покрытых оболочкой, коррелирует с тяжестью AD, при этом повышенные уровни отмечаются на ранней стадии по сравнению с более поздними стадиями заболевания. В лонгитюдном исследовании прогрессирования заболевания у людей с AD исследователи  сообщили, что начальные уровни тромбоцитов с покрытием коррелируют со скоростью прогрессирования заболевания, так что более высокие начальные уровни тромбоцитов с покрытием были связаны с более быстрым прогрессированием деменции. 

NLR

    Логистическая регрессия показала, что % нейтрофилов ( 1,03–1,75) и отношение нейтрофилов к лимфоцитам (NLR = 3,98–9,82) дифференцировали пациентов с болезнью Альцгеймера  и здоровых людей и что NLR (1,07–3,47) и средний объем тромбоцитов (OR 1,04–2,70) дифференцировали пациентов с MCI и контрольных пациентов . Не было выявлено эффективных диагностических биомаркеров для того , чтобы отличить AD от MCI