Ученые накопили большое число экспериментальных и клинических данных о том, что прогрессирование болезней Альцгеймера, Паркинсона и других патологий нервной системы, сопровождается рядом определенных признаков. Во-первых, это нарастание воспалительных изменений, которые напоминают процесс ускоренного старения. У людей из группы риска со временем развивается инсулинорезистентность, то есть, снижается утилизации глюкозы, а также накапливаются так называемые конечные продукты гликирования в тканях – «токсичные молекулы», которые образуются при избытке быстрых углеводов и сахара в питании.
«Вместе с тем, до сих пор, практически отсутствуют клинически проверенные методы, которые могли бы быть эффективно использованы для объективного мониторинга изменений у пациентов на разных стадиях развития нейродегенерации или даже задолго до ее возникновения, —- говорит руководитель исследования, директор Института мозга РЦНН, академик РАН Сергей Иллариошкин. – А это важно для персонифицированной профилактики и фармакологической коррекции этих видов патологии».
Чтобы восполнить этот пробел, группа российских ученых сосредоточилась на неинвазивном (бесконтактном) способе выявления маркеров развивающейся патологии – болезни Паркинсона, – по флуоресценции («свечению») кожи.
В новой работе, поддержанной Минобрнауки России, речь идет о регистрации ультрафиолетовым светом флуоресценции кожи при возбуждении тканевых молекул, чувствительных к действию света, – тех самых продуктов гликирования, коллагена и других. Исследователи проводят регистрацию при помощи портативного прибора спектрофлуориметра, определяя зависимость интенсивности спектра свечения кожи от длины волны. Как показало исследование, этот спектр зависит от накопления в коже некоторых молекул, характерных для нарушений системного метаболизма и развития воспаления, и соответствует развитию симптомов нейродегенерации при болезни Паркинсона.
«Изменения спектра кожи возникают при различных биохимических сдвигах в организме, что позволяет рассматривать кожу как «окно для оценки метаболизма», – поясняет первый автор статьи, доктор физико-математических наук, профессор кафедры общей физики и кафедры физической химии МФТИ Владимир Валерьевич Салмин. – <...> Для поиска участков спектра, которые наиболее значимо изменяются при развитии болезни Паркинсона, мы использовали многомерные статистические методы. А для выбора наиболее чувствительного и специфичного алгоритма разделения пациентов на группы с различной стадией заболевания – нейросетевой анализ».
В исследование были включены несколько групп испытуемых, включая здоровых лиц и пациентов с болезнью Паркинсона. В результате проведенных исследований ученые впервые показали, что спектры кожи значимо различаются у больных с нейродегенеративным заболеванием и лиц контрольной группы. Относительная флуоресценция кожи у пациентов с болезнью Паркинсона была значительно ниже, что свидетельствует о более высоком отражении-рассеянии ультрафиолетового излучения. Эта находка имеет, по мнению авторов работы, научное обоснование: на доклинической стадии у пациентов с болезнью Паркинсона развиваются изменения обмена меланина в коже, что проявляется большей склонностью к солнечным ожогам и воспалению.
Изучение диагностических возможностей разрабатываемой технологии продолжается.
