Найдена связь между астроцитами и болезнью Альцгеймера

Астроциты головного мозга могут играть значительную роль в патогенезе болезни Альцгеймера, заявили исследователи Университете Восточной Финляндии. Это первый раз, когда ученые обнаружили прямую связь между астроцитами и данным заболевание. Болезнь Альцгеймера является наиболее распространенным типом деменции, механизмы которой плохо изучены, а медикаментозная терапия направлена ​​на восстановление нормальной функции нейронов и микроглии, то есть клеток, опосредующих воспаление головного мозга. Результаты, полученные командой во главе с Минна Оксанен показывают, что астроциты способствуют снижению активности нейронов при болезни Альцгеймера. Полученные данные свидетельствуют о том, что, по крайней мере, некоторые формы заболевания сильно связаны с нерегулярной функцией астроцитов, что способствует воспалению мозга и ослабляет производство энергии и сигнализацию нейронов. Астроциты являются важными клетками мозга, поскольку они поддерживают нейроны разными способами. Они ответственны за энергетическое производство мозга, ионный и рН-баланс, и регулируют образование синапсов, связи между нейронами. Недавние данные свидетельствуют о том, что астроциты человека сильно отличаются от клеток грызунов, поэтому было важно использовать человеческие клетки для изучения заболеваний. Однако наличие астроцитов человека для исследований было очень ограниченным. Оксанен с коллегами использовали технологию индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, которая позволяет генерировать плюрипотентные стволовые клетки из фибробластов кожи человека. Полученные клетки затем могут быть дифференцированы в клетки мозга с тем же генетическим фоном, что и у донора. В исследовании сравнивались астроциты от пациентов с заболеванием, несущих мутацию в гене пресенилина 1, с астроцитами здоровых доноров. Ученые обнаружили, что астроциты участников с болезнью Альцгеймера продуцируют значительно большее количество бета-амилоида, чем астроциты здоровых лиц. Кроме того, астроциты больных выделяли больше цитокинов, которые, как считается, опосредуют воспаление. Ко всему прочему, астроциты пациентов с БА также показали изменения в энергетическом метаболизме, которые, вероятно, привели к увеличению производства реактивных видов кислорода и снижению производства лактата, важного энергетического субстрата для нейронов. Наконец, когда астроциты были совместно культивированы со здоровыми нейронами, они вызывали значительные изменения в сигнальной активности нейронов по сравнению со здоровыми клетками. Это исследование стало первым, показав, что астроциты у людей с болезнью Альцгеймера проявляют многие патологические изменения, характерные для заболевания. Таким образом, они могут играть ключевую роль на ранних стадиях заболевания, а изменения функции этих клеток могут привести к нейродегенерации. «Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, которые мы использовали в этом исследовании, оказались чрезвычайно полезными при моделировании болезней, и они могли бы предложить отличную платформу для открытия лекарств и тестирования новых терапевтических целей при болезни Альцгеймера в будущем», - говорит Оксанен.