Исследование, опубликованное в журнале Nature Genetics, выявило существование подтипа иммунных клеток в мозге, способного помочь в сдерживании повреждений, связанных с болезнью Альцгеймера. Чтобы прийти к этому выводу, ученые изучили более 830 тысяч клеток от 1607 доноров, охватывающих различные возрастные группы и степени изменений, связанных с патологией.
Исследование, проведенное в Медицинской школе Икана при Маунт-Синае, показало, что эти клетки претерпевают изменения в процессе старения и во время развития болезни Альцгеймера. Особое внимание исследователей привлек определенная группа микроглии, составляющая основную иммунную защиту мозга.
Ученые проанализировали иммунные клетки миелоидного происхождения, которые берут начало в костном мозге и мигрируют в нервную систему. Этот клеточный комплекс включал микроглию и периваскулярные макрофаги, оба из которых участвуют в модуляции иммунного ответа.
Клеточные образцы были собраны из префронтальной коры 1607 участников. На основе этого материала были очерчены шесть подклассов, в общей сложности 13 различных подтипов.
Это картирование позволило отслеживать трансформации этих популяций как во время старения, так и по мере прогрессирования симптомов болезни Альцгеймера. Была обнаружена популяция, которая усиливается с прогрессированием болезни Альцгеймера, но данные о которой предполагают, что этот подтип микроглии не способствует ухудшению повреждений мозга; напротив, он демонстрирует противоположное поведение, более эффективно фагоцитируя и удаляя вредные материалы.
Молекулярные детали и терапевтические последствия
Команда также идентифицировала молекулярный путь, включающий белки TREM2, MITF и GPNMB, который является ключевым для поддержания микроглии в этом защитном состоянии. Тесты, проведенные на человеческих тканях и мышиных моделях, подтвердили, что наблюдаемые преимущества зависят от сигнализации, опосредованной TREM2.
Donghoon Lee, ассистент-профессор генетики и геномики и психиатрии в Медицинской школе Икана при Маунт-Синае и ведущий автор работы, заявил, что исследование предлагает «самое ясное представление на сегодняшний день о том, как иммунные клетки мозга адаптируются во время старения и болезни Альцгеймера». Эти результаты помогают объяснить, почему генетические вариации, связанные с иммунной системой, такие как TREM2 и APOE, коррелируют с повышенным риском развития болезни Альцгеймера.
Ли добавил, что «идентифицировав специфические иммунные клетки, которые, по-видимому, защищают мозг, и проанализировав молекулярные сигналы, от которых они зависят, мы обнаружили новые потенциальные мишени для терапии, направленной на замедление прогрессирования болезни Альцгеймера». Это открытие указывает на новый терапевтический подход, который выходит за рамки амилоидных бляшек, фокусируясь на укреплении присущей мозгу иммунной защиты.