Болезнь Альцгеймера научились определять по запаху

Двухмерная гистограмма результатов газовой хроматографии и масс-спектрометрии. Tg — трансгенные мыши, NTg — обычные мыши.

Изображение: Bruce A. Kimball et al., Scientific Reports, 2016

Американские исследователи в эксперименте на животных обнаружили, что моча может содержать пахучие биомаркеры болезни Альцгеймера. Причем изменения запаха этой биологической жидкости появляются раньше, чем характерное для заболевания поражение мозга, говорится в публикации в журнале Scientific Reports.

Для своего эксперимента сотрудники Монелловского центра при Министерстве сельского хозяйства США использовали три линии трансгенных мышей с человеческим геном белка-предшественника амилоида APP (этот ген отвечает за образование в мозге амилоидных бляшек при болезни Альцгеймера). Для контроля были взяты обычные животные. В исследовании участвовали только мыши-самцы, поскольку из-за менструального цикла химический состав мочи самок непостоянен.

У всех животных в течение четырех дней собирали мочу до накопления достаточного для анализа количества. Затем запах собранных образцов подвергли поведенческому и химическому анализу.

На первой стадии эксперимента образцы мочи трансгенных и обычных мышей, а также дистиллированную воду давали нюхать обычной мыши. Выяснилось, что ее реакция на запахи мочи нетрансгенных животных была примерно одинаковой, но существенно отличалась от реакции на запах дистиллированной воды и трансгенных животных. Такая разница в реакции наблюдалась как на мочу взрослых мышей, так и на мочу мышей-подростков, далеких от начала развития заболевания.

На второй стадии эксперимента летучие компоненты мочи исследовали методом газовой хроматографии равновесного пара и масс-спектрометрии. Анализ выявил четкие расхождения в концентрации отдельных веществ в моче трансгенных и обычных мышей, причем эти расхождения совпадали у всех трех линий мышей с аналогом болезни Альцгеймера. Как и в поведенческом эксперименте, разница не зависела от возраста животных, а значит, изменения химического состава мочи зависели от генетической предрасположенности, а не от изменений в мозге.

Также с помощью полученных химических профилей запаха удалось с высокой точностью (более 84 процентов) различить мочу трансгенных и обычных мышей в неизвестных образцах.

Исследователи отметили, что животная модель болезни Альцгеймера и человеческое заболевание не идентичны, поэтому для подтверждения полученных результатов у людей потребуются дополнительные исследования. Если они окажутся успешными, анализ пахучих веществ в моче может стать удобным неинвазивным скрининговым анализом, позволяющим выявить болезнь до появления необратимых изменений в мозге.

Болезнь Альцгеймера — это хроническое нейродегенеративное заболевание, которое является основной причиной деменции (приобретенного слабоумия). Оно поражает около шести процентов людей старше 65 лет, по оценкам на 2015 год во всем мире им страдало порядка 48 миллионов человек. Излечить эту болезнь пока не удается, однако своевременно начатое лечение позволяет замедлить прогрессирование деменции.

Олег Лищук

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.