Ученые показали, что регулярные инъекции гонадолиберина помогают улучшить когнитивные способности у пациентов с синдромом Дауна. Этот гормон известен своей ролью в регуляции репродуктивной функции, однако также влияет на различные отделы мозга, а его недостаток, вызванный геномными мутациями, приводит к ухудшению когнитивной функции.
Ученые из Университетской больницы Лилля (Франция) и Университетской больницы Лозанны (Швейцария) предложили новый метод улучшения когнитивных функций у людей с синдромом Дауна — инъекционное введение гормона гонадолиберина. Сперва исследователи выявили дисфункцию нейронов, выделяющих гонадолиберин у мышей с моделью синдрома Дауна и его пагубное влияние на когнитивную функцию. Затем они провели пилотное исследование инъекционной терапии гонадолиберином на пациентах с синдромом Дауна. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.
Синдром Дауна — трисомия по 21 хромосоме, встречается примерно у одного из 800 новорожденных и приводит к многочисленным нарушениям, в том числе к снижению когнитивных способностей. С возрастом 77% людей с этим заболеванием испытывают симптомы, сходные с симптомами болезни Альцгеймера. Кроме того, они часто сталкиваются с потерей обоняния, типичной для нейродегенеративных заболеваний, а у мужчин может наблюдаться отсутствие полового созревания.
Исследуя когнитивные нарушения, сопровождающие синдром Дауна, ученые обратили внимание на нейроны гипоталамуса, секретирующие гонадолиберин. Этот гормон стимулирует переднюю долю гипофиза выделять гонадотропные гормоны: лютеинизирующий и фолликулостимулирующий. Они, в свою очередь, регулируют работу репродуктивной системы. Однако ученые показали, что гонадолиберин может воздействовать и на другие области мозга, в том числе на те, что участвуют в познании и обработке информации.
Исследуя мышей с моделью синдрома Дауна, авторы работы обнаружили, что у них не функционируют пять различных микроРНК, закодированных в 21 хромосоме и необходимых для секреции гонадолиберина. Это приводит к аномалиям в развитии нейронов, секретирующих гонадолиберин. Результаты подтвердились как на генетическом, так и на клеточном уровне. Ученые продемонстрировали, что прогрессирующие когнитивные и обонятельные нарушения, наблюдаемые у мышей с трисомией, были тесно связаны с нарушением секреции гонадолиберина. При этом восстановление его физиологической функции приводило к улучшению когнитивных и обонятельных способностей.
Поэтому следующим этапом стали пилотные клинические испытания на пациентах, в которых поучаствовали семь мужчин с синдромом Дауна в возрасте от 20 до 50 лет. Они получали одну дозу гонадолиберина каждые два часа (это позволяло воспроизвести естественный ритм секреции гормона в организме) в течение шести месяцев.
С клинической точки зрения когнитивные способности изменились у шести из семи пациентов: у них наблюдалось улучшение понимания инструкций, мышления, восприятия трехмерного пространства, внимания и эпизодической памяти. Хотя лечение никак не повлияло на обоняние. Эти результаты подтвердила визуализация головного мозга пациентов: она показала значительное усиление связи между различными областями коры больших полушарий.
