Analiza biopsji szczeliny węchowej w kontekście patologii choroby Alzheimera na różnych etapach choroby

Dlaczego nos może kryć wskazówki dotyczące utraty pamięci

Wiele osób zauważa pogorszenie węchu na długo przed pojawieniem się problemów z pamięcią, a lekarze od dawna podejrzewają związek z chorobą Alzheimera. W tym badaniu postawiono proste, lecz istotne pytanie: jeśli tkanka związana z węchem w nosie jest łatwo dostępna i ściśle połączona z mózgiem, czy może dostarczać wczesnego, żywego wglądu w biologię choroby Alzheimera — na lata przed wystąpieniem demencji?

Delikatne zeskrobanie wewnątrz nosa

Naukowcy skupili się na małej, wysoko położonej płatce w jamie nosowej zwanej nabłonkiem węchowym, gdzie znajdują się neurony wykrywające zapachy. Za pomocą cienkiej, elastycznej szczoteczki prowadzonej endoskopem nosowym delikatnie zeskrobywali tę okolicę u świadomych ochotników podczas wizyty ambulatoryjnej, pobierając tysiące żywych komórek od każdej osoby. Do badania włączono trzy grupy uczestników: osoby z prawidłowymi funkcjami poznawczymi i prawidłowymi wynikami płynu mózgowo‑rdzeniowego w kierunku Alzheimera; osoby, u których płyn mózgowo‑rdzeniowy wskazywał na wczesne zmiany związane z Alzheimerem, mimo zachowanej funkcji poznawczej („stadium przedkliniczne”); oraz osoby z nieprawidłowym płynem mózgowo‑rdzeniowym i zaburzeniami pamięci lub myślenia (kliniczna postać choroby Alzheimera).

Odczytywanie aktywności komórek pojedynczo

Z tych drobnych próbek pobranych szczoteczką zespół przeprowadził sekwencjonowanie RNA na poziomie pojedynczych komórek, technikę pozwalającą odczytać, które geny są aktywne w poszczególnych komórkach. Dzięki temu skatalogowali nie tylko same neurony węchowe, ale też lokalne komórki układu odpornościowego, takie jak limfocyty T i komórki mieloidalne (w tym komórkopodobne mikrogleju oraz makrofagi), patrolujące tkankę. W sumie przeanalizowano ponad 220 000 komórek. Porównując wzorce aktywności genów między trzema grupami, badacze szukali zmian pojawiających się wcześnie i nasilających się w miarę postępu choroby, koncentrując się na oznakach zapalenia i stresu zarówno w komórkach nerwowych, jak i odpornościowych.

Komórki odpornościowe dają wczesny alarm

Jednym z najczytelniejszych sygnałów były limfocyty T, istotny element układu odpornościowego. W pracy dotyczącej płynu mózgowo‑rdzeniowego wcześniej wykazano nadmiernie aktywne komórki pamięci CD8 u osób z Alzheimerem. W tym badaniu podobne komórki T w tkance węchowej w nosie były już nieprawidłowo aktywne w grupie przedklinicznej, zanim pojawiły się objawy. Komórki mieloidalne w tej samej tkance również wykazywały narastające programy zapalne, które nasilały się w postaci klinicznej Alzheimera, w tym zwiększoną aktywność genów powiązanych z ryzykiem immunologicznym w mózgu. Te przesunięcia w układzie odpornościowym sugerują, że nabłonek węchowy odzwierciedla — a może nawet przyczynia się do — zapalenia związanego z mózgiem obserwowanego w chorobie.

Zestresowane neurony węchowe i komunikacja z układem odpornościowym

Same neurony węchowe wykazywały zmiany w ekspresji genów wskazujące na uraz i zmienioną komunikację z pobliskimi komórkami odpornościowymi. Niektóre geny promujące stres oksydacyjny i sygnalizację zapalną były bardziej aktywne, podczas gdy inne, które normalnie pomagają w gospodarce lipidowej i mogą chronić przed nagromadzeniem amyloidu, miały obniżoną aktywność. Modelując możliwe sygnały między neuronami a komórkami odpornościowymi, zespół znalazł silniejsze przewidywane szlaki dla cząsteczek prozapalnych zarówno w stadium przedklinicznym, jak i klinicznym. Ten wzorzec kreśli obraz trwającej, dwukierunkowej komunikacji: komórki odpornościowe stają się bardziej aktywne, a neurony wykazują sygnatury stresu, które mogą zwiększać ich podatność na uszkodzenie.

Nosowe zdjęcie wczesnej choroby

Aby przełożyć te złożone wzorce na coś użytecznego, naukowcy połączyli najbardziej informatywne geny z komórek odpornościowych i neuronalnych w pojedynczy „wynik modułowy” dla biopsji każdej osoby. Ten złożony wskaźnik odróżniał osoby z Alzheimera w stadium przedklinicznym lub klinicznym od zdrowych kontrolnych z dobrą dokładnością i korelował z poziomem zmian związanych z amyloidem w płynie mózgowo‑rdzeniowym. Ponieważ test wykorzystuje łatwo dostępną tkankę i można go powtarzać w czasie, oferuje obiecujący sposób monitorowania biologii choroby na wcześniejszym, potencjalnie bardziej podatnym na leczenie etapie niż możliwe przy badaniu tkanki mózgowej.

Co to może znaczyć dla pacjentów

Badanie sugeruje, że szybka biopsja szczoteczkowa wewnątrz nosa może uchwycić te same rodzaje sygnałów zapalnych i stresu neuronalnego, które rozwijają się głęboko w mózgu w chorobie Alzheimera — i że sygnały te są wykrywalne jeszcze przed pojawieniem się problemów z pamięcią. Choć potrzebne są większe, długoterminowe badania, aby potwierdzić i dopracować to podejście, praca otwiera drogę do wykorzystania tkanki węchowej nosa jako systemu wczesnego ostrzegania i platformy badawczej. W przyszłości takie biopsje mogłyby pomóc identyfikować osoby z podwyższonym ryzykiem, kierować doborem do zabiegów zapobiegawczych oraz odsłaniać nowe cele do stłumienia szkodliwej aktywności neuro‑immunologicznej, zanim dojdzie do trwałych uszkodzeń.

Cytowanie: D’Anniballe, V.M., Kim, S., Finlay, J.B. et al. Olfactory cleft biopsy analysis of Alzheimer’s disease pathobiology across disease stages. Nat Commun 17, 2245 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-70099-7

Słowa kluczowe: choroba Alzheimera, zmysł węchu, nabłonek węchowy, neurozapalenie, wczesne wykrywanie