Разработан способ выявления факторов, связанных с болезнью Альцгеймера
В поисках корней болезни Альцгеймера ученым трудно определить, является ли микроглия, клетка иммунной системы, имеющая решающее значение для развития и поддержания мозга взрослого человека, другом или врагом.
Доказательства показывают, что недостаток микроглии способствует накоплению амилоидных бляшек - отличительного признака болезни Альцгеймера. С другой стороны, избыток микроглии причастен к разрушению нейронов и синапсов мозга, что также характеризует нейродегенерацию при этом заболевании.
Исследователи из Йельского университета разработали способ выявления факторов, которые могут определить, какую из этих ролей может играть микроглия, о чем они сообщают в журнале Nature Communications.
"Все микроглии, которыми мы обладаем во взрослом возрасте, создаются еще до нашего рождения", - говорит Ин-Хьюн Парк, доцент генетики в Йельском центре стволовых клеток. "Микроглия играет решающую роль в нейрогенезе, поскольку она выполняет синаптическую обрезку, которая позволяет нейронам правильно общаться".
Во взрослом мозге они действуют как своего рода клеточные мусорщики, выявляя и утилизируя остатки мертвых нейронов. Дисфункция микроглии была связана с нейроразвитием и нейродегенеративными заболеваниями, но изучение этой связи было затруднено из-за ограниченности моделей человеческого мозга.
Для нового исследования Билал Какир и Йошиаки Танака из лаборатории Парка разработали метод генерации функциональной микроглии в органоидах коры головного мозга человека, которые представляют собой небольшие трехмерные копии развивающегося мозга, сформированные из стволовых клеток на ранних стадиях развития.
В ходе лабораторных исследований они выявили активный ген, созданный на ранних стадиях развития, который имеет решающее значение для рождения микроглии. Затем они смогли активировать этот ген, чтобы вызвать образование микроглии в органоиде мозга.
В предварительных экспериментах они обнаружили, что органоиды, лишенные микроглии, были восприимчивы к накоплению амилоида - белка, образующего бляшки, связанные с болезнью Альцгеймера. Но органоиды с функционирующей микроглией не были подвержены этому. Полученные результаты позволяют предположить, что в данном случае микроглия играет защитную роль.
Органоиды могут быть использованы для изучения влияния других генов, связанных с развитием болезни Альцгеймера, говорят исследователи.
