Po raz pierwszy naukowcy zidentyfikowali określone obszary mózgu, które są uszkadzane przez wysokie ciśnienie krwi i mogą przyczyniać się do spowolnienia procesów umysłowych i rozwoju demencji.

Wiadomo, że wysokie ciśnienie krwi jest odpowiedzialne za demencję i uszkodzenie funkcji mózgu. Badanie, które zostało opublikowane w tzw Europejski Dziennik Serca [1] dzisiaj (wtorek), pokazuje, jak to się dzieje. Zebrano informacje z połączenia rezonansu magnetycznego (MRI) mózgów, analiz genetycznych i danych obserwacyjnych od tysięcy pacjentów, aby przyjrzeć się wpływowi wysokiego ciśnienia krwi na funkcje poznawcze. Następnie naukowcy sprawdzili swoje odkrycia na osobnej, dużej grupie pacjentów we Włoszech.

Tomasz Guzik, profesor medycyny sercowo-naczyniowej na Uniwersytecie w Edynburgu (Wielka Brytania) i Kolegium Medycznym Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie (Polska), który kierował badaniami, powiedział: określone części mózgu, na które wpływa wzrost ciśnienia krwi, w tym obszary zwane skorupą i określone obszary istoty białej. Pomyśleliśmy, że w tych obszarach wysokie ciśnienie krwi może wpływać na funkcje poznawcze, takie jak utrata pamięci, zdolność myślenia i demencja. Kiedy sprawdziliśmy nasze wyniki, badając grupę pacjentów we Włoszech, którzy mieli wysokie ciśnienie krwi, odkryliśmy, że zidentyfikowane przez nas części mózgu rzeczywiście zostały dotknięte chorobą.

„Mamy nadzieję, że nasze odkrycia pomogą nam opracować nowe sposoby leczenia zaburzeń funkcji poznawczych u osób z wysokim ciśnieniem krwi. Badanie genów i białek w tych strukturach mózgu może pomóc nam zrozumieć, w jaki sposób wysokie ciśnienie krwi wpływa na mózg i powoduje problemy poznawcze. Co więcej, patrząc na te konkretne obszary mózgu, możemy przewidzieć, kto szybciej rozwinie utratę pamięci i demencję w kontekście wysokiego ciśnienia krwi. Może to pomóc w medycynie precyzyjnej, abyśmy mogli ukierunkować bardziej intensywne terapie, aby zapobiec rozwojowi zaburzeń funkcji poznawczych u pacjentów najbardziej zagrożonych”.

Wysokie ciśnienie krwi jest powszechne i występuje u 30% ludzi na całym świecie, a dodatkowe 30% wykazuje początkowe stadia choroby. Badania wykazały, że wpływa na to, jak dobrze pracuje mózg i może powodować długoterminowe zmiany. Jednak do tej pory nie było wiadomo dokładnie, w jaki sposób wysokie ciśnienie krwi uszkadza mózg i które konkretnie regiony są dotknięte.

W badaniach współfinansowanych przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych, British Heart Foundation i włoskie Ministerstwo Zdrowia prof. Guzik i międzynarodowy zespół naukowców wykorzystali dane z obrazowania MRI mózgu ponad 30 000 uczestników brytyjskiego badania Biobank, informacje genetyczne z genomu szeroko zakrojone badania asocjacyjne (GWAS) przeprowadzone przez brytyjski Biobank i dwie inne międzynarodowe grupy (COGENT i Międzynarodowe Konsorcjum ds. Ciśnienia Krwi) oraz technikę zwaną randomizacją mendlowską, aby sprawdzić, czy wysokie ciśnienie krwi było rzeczywiście przyczyną zmian w określonych częściach mózgu, a nie tylko być związanym z tymi zmianami.

„Randomizacja mendlowska to sposób wykorzystania informacji genetycznej do zrozumienia, jak jedna rzecz wpływa na inną” – mówi prof. Guzik. „W szczególności sprawdza, czy coś potencjalnie powoduje określony efekt, czy też efekt jest tylko zbiegiem okoliczności. Działa na podstawie informacji genetycznych danej osoby, aby sprawdzić, czy istnieje związek między genami predysponującymi do wyższego ciśnienia krwi a wynikami. Jeśli istnieje związek, bardziej prawdopodobne jest, że wysokie ciśnienie krwi powoduje wynik. Dzieje się tak, ponieważ geny są przekazywane od rodziców w sposób losowy, więc nie mają na nie wpływu inne czynniki, które mogłyby zafałszować wyniki. W naszym badaniu, jeśli gen powodujący wysokie ciśnienie krwi jest również powiązany z pewnymi strukturami mózgu i ich funkcją, sugeruje to, że wysokie ciśnienie krwi może naprawdę powodować dysfunkcję mózgu w tym miejscu, prowadząc do problemów z pamięcią, myśleniem i demencją. ”

Naukowcy odkryli, że zmiany w dziewięciu częściach mózgu były związane z wyższym ciśnieniem krwi i gorszymi funkcjami poznawczymi. Należą do nich skorupa, czyli okrągła struktura u podstawy przedniej części mózgu, odpowiedzialna za regulację ruchu i wpływ na różne rodzaje uczenia się. Inne dotknięte obszary to przednie promieniowanie wzgórza, przednia korona promienista i przednia kończyna torebki wewnętrznej, które są obszarami istoty białej, które łączą i umożliwiają sygnalizację między różnymi częściami mózgu. Promieniowanie przedniego wzgórza bierze udział w funkcjach wykonawczych, takich jak planowanie prostych i złożonych codziennych zadań, podczas gdy pozostałe dwa regiony biorą udział w podejmowaniu decyzji i zarządzaniu emocjami.

Zmiany w tych obszarach obejmowały zmniejszenie objętości mózgu i powierzchni kory mózgowej, zmiany w połączeniach między różnymi częściami mózgu oraz zmiany w miarach aktywności mózgu.

Pierwszy autor badania, profesor nadzwyczajny Mateusz Siedliński, również pracownik naukowy Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego, powiedział: „Nasze badanie po raz pierwszy zidentyfikowało określone miejsca w mózgu, które są potencjalnie przyczynowo związane z wysokim ciśnieniem krwi i zaburzeniami funkcji poznawczych. osłabienie. Było to wyjątkowo możliwe dzięki dostępności danych z UK Biobank, w tym obrazów MRI mózgu, oraz dzięki wcześniejszym badaniom identyfikującym warianty genetyczne, które wpływają na strukturę i funkcję ponad 3000 obszarów mózgu”.

Współautorka badania, profesor Joanna Wardlaw, kierownik działu neuroobrazowania na Uniwersytecie w Edynburgu, powiedziała: „Od dawna wiadomo, że wysokie ciśnienie krwi jest czynnikiem ryzyka pogorszenia funkcji poznawczych, ale w jaki sposób wysokie ciśnienie krwi uszkadza mózg nie był jasny. To badanie pokazuje, że określone obszary mózgu są szczególnie narażone na ryzyko uszkodzenia ciśnienia krwi, co może pomóc w identyfikacji osób zagrożonych pogorszeniem funkcji poznawczych na najwcześniejszych etapach i potencjalnie w skuteczniejszym ukierunkowaniu terapii w przyszłości”.

Ograniczenia badania obejmują fakt, że uczestnicy badania UK Biobank to głównie ludzie rasy białej iw średnim wieku, więc ekstrapolacja wyników na osoby starsze może nie być możliwa.

Towarzyszący artykuł redakcyjny [2] został napisany przez dr Ernesto Schiffrina z Sir Mortimer B. Davis-Jewish General Hospital i Uniwersytetu McGill w Montrealu (Kanada) oraz dr Jamesa Engerta z Instytutu Badawczego Centrum Zdrowia Uniwersytetu McGill w Montrealu. Podkreślają, że „Dalsze mechanistyczne badania skutków BP [blood pressure] na funkcje poznawcze są wymagane do określenia precyzyjnych ścieżek przyczynowych i odpowiednich obszarów mózgu”.

Podkreślają jedno z odkryć badania dotyczących skurczowego i rozkurczowego ciśnienia krwi (SBP i DBP). „Być może jednym z bardziej interesujących wyników tego badania są możliwe różne skutki przyczynowe między SBP a DBP. Autorzy zaobserwowali pewne nakładające się wyniki dla SBP i DBP dotyczące funkcji poznawczych podczas analizy w izolacji. Jednak gdy każdy parametr jest analizowany po dostosowaniu do drugiego lub w modelach wielowymiarowych, zaczynają pojawiać się intrygujące wyniki. Sam DBP nie przewiduje pogorszenia funkcji poznawczych, ale w rzeczywistości działa ochronnie po dostosowaniu do SBP. Wynik ten był prawdziwy zarówno obserwacyjnie, jak i przy zastosowaniu randomizacji mendlowskiej”. Kontynuują dyskusję na temat możliwych przyczyn tego stanu rzeczy.

(kończy się)

[1] „Analizy genetyczne identyfikują struktury mózgu związane z zaburzeniami poznawczymi związanymi z podwyższonym ciśnieniem krwi”, autorstwa Mateusza Siedlińskiego i in. Europejski Dziennik Serca. doi:10.1093/eurheartj/ehad101

[2] „Nadciśnienie, fenotypy obrazowania mózgu i upośledzenie funkcji poznawczych: lekcje z randomizacji mendlowskiej”, Ernesto L. Schiffrin i James C. Engert. Europejski Dziennik Serca. doi:10.1093/eurheartj/ehad187