Анализ больших данных помогает бороться с болезнью Альцгеймера

Болезнь всегда имела свои загадки и противоречия. Для исследователя Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL) Владислава Петюка, чьи исследования прогрессирующего возрастного заболевания охватывают более десяти лет, некоторые проблемы возникли из-за исследований, в которых «мы можем соединять точки только попарно».


Исследования Петюка затрагивают несколько областей биологических и вычислительных наук в PNNL. Он выпустил десятки публикаций по и Альцгеймера. Но теперь он видит, что стрелка движется в правильном направлении.

«За последние 10 лет, — сказал Петюк, — исследования отошли от единственной мишени лекарственного средства в сторону большего внимания к белкам, которые играют роль в когнитивной устойчивости».

Когнитивная устойчивость — это мера способности мозга продолжать работу даже при выраженной невропатологии болезни Альцгеймера, которая обычно вызывает деменцию. Это означает, что у некоторых людей в мозгу проявляются симптомы заболевания, но это не влияет на способность человека функционировать. Что делает некоторые мозги чувствительными, а некоторые — устойчивыми, остается открытым вопросом.

Петюк недавно сотрудничал с группой из нескольких учреждений в исследовании, в котором изучалась большая когорта больных болезнью Альцгеймера из более чем 1800 человек. Исследователи использовали ранее собранные образцы крови и мозговой ткани, а также крупномасштабный анализ данных для поиска центральных тем для раннего выявления, профилактики и лечения заболевания.

Результаты исследования, опубликованные в Научные достижения (ноябрь 2022 г.), помогите объяснить прогрессирование деменции, связанной с болезнью Альцгеймера, у каждого пациента. Кроме того, результаты обрисовывают в общих чертах многоуровневую систему биологической классификации, которая предсказывает тяжесть заболевания и будущие неврологические симптомы. «Оценка белков мозга и крови пациента, а также других биологических молекул выявляет закономерности, которые затем можно использовать для индивидуального вмешательства», — сказал Петюк.

Открытие особенно своевременно, поскольку ноябрь — месяц осведомленности о болезни Альцгеймера. В Соединенных Штатах 5,4 миллиона человек в возрасте 65 лет и старше живут с болезнью Альцгеймера. Цифры ежегодно растут по мере старения населения.

Нужные инструменты в нужное время в нужном месте

Эти типы крупномасштабных исследований, изучающих белки и данные, связанные с белками, часто называют исследованиями протеомики.