Ваш кишечник может производить молекулу, повышающую риск болезни Альцгеймера

Молекула, вырабатываемая бактериями в пищеварительной системе, может повышать риск болезни Альцгеймера и ускорять когнитивное снижение у людей с деменцией, согласно новым исследованиям. Это открытие может указать учёным потенциальную стратегию лечения, направленную на снижение риска болезни Альцгеймера.

Почти десять лет назад исследовательская группа под руководством профессоров Университета Висконсин–Мэдисон Барбары Бендлин и Федерико Рей обнаружила, что состав микроорганизмов, живущих в кишечнике, отличается у людей с болезнью Альцгеймера и у здоровых людей.

«С тех пор мы пытаемся понять, как это различие в кишечнике может приводить к изменениям в мозге», — говорит Бендлин, профессор медицины в Школе медицины и общественного здравоохранения Университета Висконсин.

Молекула из кишечника с эффектами за пределами кишок

В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, Бендлин, Рей и их соавторы сосредоточились на имидазолпропионате (ImP), соединении, которое производят некоторые бактерии кишечника. Их результаты указывают на то, что ImP может способствовать изменениям в мозге, связанным с болезнью Альцгеймера и родственными формами деменции.

Производство ImP значительно варьируется у разных людей. Некоторые люди, по-видимому, генерируют относительно большие количества, тогда как другие производят очень мало.

«Бактерии, производящие ImP, присутствуют у большой доли людей, но в большинстве людей они не очень многочисленны», — говорит Рей, профессор бактериологии в Университете Висконсин–Мэдисон. «Но мы узнали за эти годы, что микроб не обязательно должен быть многочисленным, чтобы оказывать влияние на хозяина».

Попав в кишечнике в кровь, ImP может поступать в кровообращение и достигать других частей тела. Предыдущие исследования связывали это соединение с сахарным диабетом 2 типа и коронарной болезнью сердца.

Новое исследование предполагает, что его влияние может распространяться и на мозг. На мышах исследователи обнаружили, что ImP, попадающий в мозг, увеличивал накопление аномальных белков бета-амилоида и тау — двух основных маркёров, связанных с болезнью Альцгеймера.

«Этот процесс в конечном счёте приводит к гибели нейронов и у людей является ключевой особенностью болезни Альцгеймера», — говорит Рей.

Более высокие уровни ImP связаны с более быстрым когнитивным снижением

Затем исследователи проанализировали образцы крови почти 1200 человек, зарегистрированных в Реестре предупреждения болезни Альцгеймера Висконсина и в исследованиях, проводившихся через Центр исследований болезни Альцгеймера Висконсина.

У участников с более высокой концентрацией ImP в крови значительно чаще обнаруживались биологические маркёры, связанные с аномальными белками и нарушением функции нейронов при деменции.

Поскольку добровольцы также проходили когнитивное тестирование на протяжении времени, исследователи смогли сопоставить уровни ImP с изменениями мышления и памяти.

«И поскольку у нас есть результаты когнитивных тестов, которые эти добровольцы сдавали с течением времени, мы видим, что люди с наивысшими уровнями ImP также испытывали гораздо более быстрое когнитивное снижение», — отмечает Рей.

Команда также обнаружила генетическую вариацию, связанную с существенно более высокими уровнями ImP в крови. Примерно 43% участников исследования несли эту вариацию.

Исследователи предполагают, что генетическая разница может влиять на то, насколько эффективно почки удаляют ImP из крови, что влияет на то, сколько соединения остаётся в кровообращении.

«Эта генетическая вариация ранее связывалась с повышенным риском болезни Альцгеймера в крупных генетических исследованиях, и теперь мы, возможно, понимаем, почему она связана», — говорит Рей.

Потенциальная новая цель для профилактики болезни Альцгеймера

Одна из важнейших возможностей, вытекающих из результатов, заключается в том, что сам ImP мог бы стать мишенью для предотвращения или замедления болезни Альцгеймера и родственных деменций.

Однако снижение уровня ImP с помощью одной только диеты может оказаться не таким простым. Кишечные бактерии производят это соединение при получении энергии из гистидина — аминокислоты, которая необходима для здоровья человека и содержится во многих продуктах, особенно в белковых продуктах.

«В целом улучшение питания, вероятно, поможет», — говорит Бендлин. «Но нельзя просто сказать: «Перестаньте есть яйца» или «Не ешьте так много красного мяса». Потому что гистидин вам нужен, и он повсюду».

Вместо попыток исключить гистидин из рациона исследователи говорят, что открытие в конечном счёте может привести к препаратам, специально снижающим уровни ImP в крови.

Идентификация конкретной молекулы и связанной с ней генетической вариации даёт учёным более точную мишень для изучения.

«Это может быть как с холестерином: люди с повышенным холестерином принимают препарат, статин, который снижает их риск сердечных заболеваний», — говорит Бендлин. «Если мы сможем найти ингибитор, который поможет уменьшить уровни ImP в крови, то это, надеемся, может снизить риск болезни Альцгеймера и скорость когнитивного снижения для значительного числа людей».

В исследовании также участвовали учёные из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и Университета Гётеборга.

Это исследование частично поддержано грантами Программы партнёрства Висконсина и Национальных институтов здравоохранения (R01AG070973, R01AG083883, R01AG092220, R21AG089348, R01HL168493, R01DK143650 и U54HL170326) и Министерства сельского хозяйства США (WIS03073).

Материалы предоставлены Университетом Висконсин–Мэдисон.

Список авторов статьи: Ваибхав Вемуганти, Джиа Ву Канг, Цицзюнь Чжан, Эрик Р. МакГрегор, Джеймс Р. Хилсер, Рубен Аквино-Мартинес, Сандра Хардинг, Джозеф Лоуренс Харпт, Катарина Р. Бек, Хейли Буссан, Джессамин Ф. Кюн, Юетива Деминг, Рейчел Стюдер, Стерлинг С. Джонсон, Санжай Астхана, Хенрик Зеттерберг, Кай Бленнов, Коринн Д. Энгельман, Хуман Аллаи, Розалин М. Андерсон, Тайлер К. Уланд, Фредрик Бекхед, Барбара Б. Бендлин, Федерио Э. Рей. Gut bacterial metabolite imidazole propionate potentiates Alzheimer’s disease pathology. Nature Communications, 2026; 17 (1) DOI: 10.1038/s41467-026-74744-z