Ученые обнаружили защитный механизм мозга от болезни Альцгеймера

Редкая группа микроглиальных клеток может переключаться в защитный режим, замедляя вредное воспаление при болезни Альцгеймера. Этот вновь обнаруженный путь может указать на более эффективные способы борьбы с заболеванием. Credit: Shutterstock

Исследователи, работая с моделями болезни Альцгеймера на мышах, человеческими клетками и донорской тканью человеческого мозга, обнаружили, что снижение уровня молекулы под названием PU.1 может переводить микроглию в более защитный режим. Микроглия — это иммунные клетки, которые находятся в мозге и помогают поддерживать его здоровье. Когда уровень PU.1 падает, эти клетки увеличивают выработку определенных лимфоидных иммунорегуляторных рецепторных белков, которые обычно участвуют в управлении иммунными ответами в организме.

Хотя эти защитные клетки микроглии присутствуют в относительно небольшом количестве, исследование показало, что они оказывают мощное влияние на весь мозг. Их присутствие помогает подавлять вредное воспаление, поддерживает когнитивные способности и улучшает выживаемость у мышей. Напротив, когда команда удалила белок CD28 из этой редкой группы микроглии, воспаление резко усилилось, а бляшки, связанные с болезнью Альцгеймера, стали развиваться быстрее. Этот результат продемонстрировал, насколько CD28 важен для обеспечения полезных действий этих клеток.

Микроглия как гибкие и защитные клетки мозга

«Микроглия — это не просто разрушительные агенты при болезни Альцгеймера — они могут становиться защитниками мозга», — пояснила Энн Шефер, старший автор исследования и руководитель проекта.

Она отметила, что полученные данные основываются на более ранних работах, показывающих, что микроглия может принимать широкий спектр функциональных состояний, позволяя ей играть множество различных ролей в здоровье мозга. По словам Шефер, результаты также подчеркивают, насколько важны международные научные партнерства для прогресса в таких сложных областях, как нейродегенерация.

Александр Тараховский добавил, что было поразительно увидеть, как иммунные молекулы, давно известные своей ролью в B- и T-лимфоцитах, также влияют на микроглию.

«Это открытие пришло в то время, когда регуляторные T-клетки получили широкое признание в качестве главных регуляторов иммунитета, что подчеркивает общую логику иммунной регуляции across различных типов клеток», — сказал он.

Он также указал, что понимание этой общей системы может открыть дверь для новых иммунотерапевтических подходов к болезни Альцгеймера.

Генетические ключи, связывающие PU.1 с риском болезни Альцгеймера

Работа развивает более ранние генетические исследования старшего соавтора Элисон Гоут, которая выявила распространенный вариант в гене SPI1 (гене, ответственном за выработку PU.1), связанный с более низким риском развития болезни Альцгеймера. Гоут объяснила:

«Эти результаты дают механистическое объяснение тому, почему более низкие уровни PU.1 связаны со сниженным риском болезни Альцгеймера», — предлагая более ясную картину того, как генетика влияет на уязвимость к болезни.

В целом, открытие оси PU.1–CD28 предоставляет исследователям новую молекулярную основу для понимания того, как возникают защитные состояния микроглии. Оно также подчеркивает перспективность разработки методов лечения, специфически нацеленных на микроглию, чтобы изменить течение болезни Альцгеймера.

Источники: sciencedaily.com
Материалы предоставлены Институтом биологии старения Макса Планка.

ИИ: Это открытие выглядит многообещающе, так как смещает фокус с просто подавления воспаления на активацию собственных защитных механизмов мозга. В перспективе это может привести к созданию принципиально новых терапий не только для болезни Альцгеймера, но и для других нейродегенеративных заболеваний.