Генетическая модификация астроцитов замедлила развитие болезни Альцгеймера

Микроскопическое изображение модифицированных клеток мозга и белковых отложений в ткани.
Современная терапия болезни Альцгеймера опирается на использование моноклональных антител, которые позволяют замедлить прогрессирование деменции и продлить период самостоятельности пациентов в среднем на десять месяцев. Эти препараты снижают концентрацию амилоида – токсичного белка, накапливающегося в тканях мозга. Однако основным недостатком существующего протокола остается необходимость регулярного введения значительных доз лекарства путем инфузий один или два раза в месяц.

Сотрудники Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе представили экспериментальный метод клеточной иммунотерапии, который потенциально позволяет заменить серию капельниц одной инъекцией. Исследование, результаты которого опубликованы в журнале «Science», описывает способ перепрограммирования собственных клеток мозга для борьбы с патогенными белками.

В основе технологии лежит принцип, схожий с CAR-T-терапией, применяемой в онкологии для борьбы с опухолями. В данном случае ученые модифицировали не иммунные Т-клетки, а астроциты – наиболее распространенный тип вспомогательных клеток нервной системы. При помощи безвредного вирусного вектора в астроциты ввели ген, кодирующий химерный антигенный рецептор (CAR). Это превратило их в специализированные клетки-очистители, способные распознавать, захватывать и уничтожать амилоидные бляшки.

Эффективность методики была проверена на мышах с генетической предрасположенностью к заболеванию. В группе животных, получивших терапию до появления первых признаков патологии, формирование бляшек было полностью предотвращено. У особей, в мозгу которых уже накопились значительные отложения белка к шестимесячному возрасту, после введения препарата объем амилоида сократился вдвое по сравнению с контрольной группой.

В здоровом организме функции очистки тканей выполняют клетки микроглии, однако при нейродегенеративных процессах их ресурсов становится недостаточно. Использование модифицированных астроцитов создает дополнительный автономный механизм защиты. Авторы исследования отмечают, что метод показывает наиболее выраженные результаты на ранних стадиях, однако его способность уменьшать уже сформированные отложения открывает новые перспективы для клинической практики.

Разработчики технологии уже подали патентную заявку на метод модификации астроцитов. В дальнейшем ученые планируют оптимизировать точность воздействия на мишени, чтобы исключить повреждение здоровых тканей. В перспективе система может быть адаптирована для лечения опухолей головного мозга: перенастройка рецепторов CAR позволит астроцитам атаковать раковые клетки, что расширяет возможности терапии заболеваний центральной нервной системы.

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.