Микроглия может защищать мозг от Альцгеймера через молекулу PU.1



Исследователи обнаружили, что особая группа клеток микроглии способна переходить в защитный режим, замедляя разрушительное воспаление, характерное для болезни Альцгеймера. Этот недавно открытый механизм открывает путь к разработке более эффективных методов борьбы с заболеванием.

В ходе работы с мышиными моделями Альцгеймера, человеческими клетками и донорскими образцами тканей мозга человека ученые выяснили: снижение уровня молекулы под названием PU.1 может переводить микроглию в более защитное состояние. Микроглия – это иммунные клетки, обитающие в мозге и поддерживающие его здоровье. При уменьшении уровня PU.1 эти клетки начинают активно производить определенные лимфоидные иммунорегуляторные рецепторные белки, которые обычно участвуют в управлении иммунными ответами организма.

Несмотря на то что эти защитные микроглиальные клетки присутствуют в относительно небольшом количестве, исследование показало их значительное влияние на весь мозг. Их присутствие помогает снизить вредное воспаление, поддерживать когнитивные способности и улучшать выживаемость у мышей. Например, когда из этой редкой группы микроглии был удален белок CD28, воспаление резко усилилось, а ассоциированные с болезнью Альцгеймера бляшки развивались значительно быстрее. Этот результат наглядно продемонстрировал, насколько важен CD28 для осуществления полезных функций этих клеток.

«Микроглия – это не просто разрушительные клетки, реагирующие на болезнь Альцгеймера, – они могут стать защитниками мозга», – объясняет Анне Шефер, старший автор исследования и руководитель проекта. Она отметила, что полученные данные развивают более ранние работы, демонстрирующие способность микроглии принимать различные функциональные состояния, выполняя множество ролей в поддержании здоровья мозга. Шефер подчеркнула также, что результаты исследования акцентируют внимание на важности международного научного сотрудничества для достижения прогресса в таких сложных областях, как нейродегенеративные заболевания.

Александр Тараховский добавил, что было поразительно наблюдать, как иммунологические молекулы, давно известные своей ролью в В- и Т-лимфоцитах, также влияют на микроглию. «Это открытие сделано в то время, когда регуляторные Т-клетки получили широкое признание как основные регуляторы иммунитета, что подчеркивает общую логику иммунной регуляции для разных типов клеток», – заявил он. Тараховский также отметил, что понимание этой общей системы может открыть двери для новых иммунотерапевтических подходов в лечении болезни Альцгеймера.

Эта работа развивает более ранние генетические исследования соавтора Элисон Гойт, которая ранее выявила распространенный вариант гена SPI1 (отвечающего за производство PU.1), связанный с более низким риском развития болезни Альцгеймера. Гойт объяснила: «Эти результаты дают механистическое объяснение того, почему более низкие уровни PU.1 связаны со сниженным риском Альцгеймера», – предлагая более четкое понимание того, как генетика влияет на уязвимость к заболеванию.

В целом, открытие оси PU.1–CD28 предоставляет исследователям новую молекулярную основу для понимания того, как возникают защитные состояния микроглии. Это также подчеркивает перспективность разработки методов лечения, которые будут целенаправленно воздействовать на микроглию для изменения течения болезни Альцгеймера.

Дастан Темиров

Дастан Темиров – научный журналист издания «Град науки», чьи материалы охватывают самые разные области знаний от глубин космоса до микромира человеческого организма. В рубрике «Звездный бульвар» он увлекательно рассказывает о загадочных ледяных «снеговиках» в поясе Койпера , влиянии колеблющейся джет-струи черной дыры на подавление рождения звезд и масштабном анализе форм галактик, который подтвердил стандартную модель космологии. Не менее глубоко журналист погружается в сложные вопросы фундаментальной науки и материаловедения на «Проспекте металлургов». Здесь он освещает поиск нарушений в Стандартной модели физики с помощью китайского эксперимента MACE , достижение стабильной плазмы сверхвысокой плотности на китайском токамаке EAST и уникальное применение марганца для превращения углекислого газа в водородное топливо.

Особое внимание Дастан уделяет медицинским исследованиям в «Аптекарском переулке». Читатели узнают из его статей об использовании клеточной терапии CAR-T для ускорения регенерации кишечника , применении магнитных наночастиц для одновременного лечения рака и восстановления костей , а также о генетическом маркере CD27, который выступает ключом к повышению эффективности противораковых вакцин. В материалах для «Площади разума» он исследует связь потери памяти с общим изменением структуры мозга и описывает создание лабораторных мини-мозгов как новый шаг к пониманию шизофрении и биполярного расстройства. Экологические и эволюционные загадки журналист раскрывает в «Зеленой зоне», где объясняет, как коралловые рифы задают суточный ритм жизни океанским микробам и почему люди по уровню моногамии оказались ближе к бобрам, чем к шимпанзе.

В публикациях для «Набережной стихий» Дастан Темиров поднимает глобальные климатические проблемы, анализируя связь климат-феномена ЭНСО с мировыми засухами и наводнениями и масштабное исчезновение тысяч ледников, пик потерь которых назван к 2100 году. Кроме того, он виртуозно реконструирует события прошлого в рубрике «Старый город», описывая, как метаболизм древних животных раскрыл детали климата и болезней прошлого , каким образом массовое вымирание привело к доминированию челюстных позвоночных и почему Карнакский храм считался священным островом в русле древнего Нила.