Исследовательская группа Левена под руководством проф. Барт Де Строопер (VIB-KU Leuven, UK DRI) изучал, как специализированные клетки мозга, называемые микроглией, реагируют на накопление токсичных белков в головном мозге, характерную для болезни Альцгеймера. Три основных фактора риска болезни Альцгеймера – возраст, пол и генетика – все влияют на реакцию микроглии, повышая вероятность того, что препараты, которые модулируют эту реакцию, могут быть полезны для лечения.
Одним из признаков болезни Альцгеймера является наличие так называемых амилоидных бляшек в головном мозге. Исследования показывают, что эти бляшки запускают ряд процессов, в которых микроглия играет центральную роль. Микроглия – это специализированные клетки мозга, которые действуют как первая и основная форма иммунной защиты в головном мозге.
"Реакция этих важных поддерживающих клеток на накопление токсичного бета-амилоида может иметь большое влияние на процесс болезни," говорит эксперт по болезни Альцгеймера Барт Де Строопер (VIB-KU Leuven, UK DRI). "Вот почему мы хотели лучше понять реакцию микроглии на бета-амилоид и то, как она может отличаться у разных людей."
Состояние активации 10000 ячеек
"Мы знаем, что микроглия участвует в болезни Альцгеймера, переключаясь в активированный режим," объясняет доктор. Карло Сала Фриджерио. "Нам было интересно узнать, повлияет ли старение в присутствии или отсутствии отложения бета-амилоида на эту активацию." Сала Фриджерио работал в лаборатории Де Строопера в Лёвене и недавно основал собственную группу в Британском исследовательском институте деменции в Лондоне.
Исследователи использовали генетическую модель мыши, в которой постепенно накапливается бета-амилоид, имитируя процесс заболевания у людей. Команда проанализировала профили экспрессии генов более чем 10000 отдельных клеток микроглии, выделенных из разных областей мозга как самцов, так и самок мышей на разных стадиях заболевания.
"Мы обнаружили, что ответы микроглии на бета-амилоид были сложными, но их можно было разделить на два основных состояния активации. Те же два состояния активации, которые обнаруживаются при нормальном старении, но тогда активация была более медленной и менее выраженной."
У самок мышей микроглия раньше реагировала на бета-амилоид, особенно если мыши были старше. Подобные результаты были получены при анализе микроглии на другой модели мышей с болезнью Альцгеймера и в ткани мозга человека.
Ориентация на активацию микроглии
"Наши данные показывают, что основные факторы риска болезни Альцгеймера, такие как возраст, пол и генетический риск, влияют на сложную реакцию микроглии на амилоидные бляшки в головном мозге," говорит Де Строопер. "Другими словами, различные факторы риска болезни Альцгеймера сходятся в реакции активации микроглии."
И Де Строопер, и Сала Фриджерио считают, что реакция отдельных микроглий во многом будет зависеть от их непосредственного окружения в головном мозге. "Особая задача будет заключаться в том, чтобы проанализировать распределение микроглии в различных состояниях активации по всему мозгу. Такое подробное расследование может привести к целому набору новых лекарственных мишеней, которые могут быть полезны для настройки ответа микроглии благоприятным образом."