Генетика клеток мозга проливает свет на развитие болезни Альцгеймера

Исследователи добились значительного прогресса в понимании болезни Альцгеймера (БА), выяснив, как определенные клетки мозга способствуют различным стадиям заболевания.

Используя секвенирование одноядерной РНК, ученые проанализировали генетические риски в микроглии и астроцитах, выявив четкую роль, которую эти клетки играют в прогрессировании болезни Альцгеймера. Было обнаружено, что астроциты влияют на ранние стадии, такие как накопление β-амилоида, в то время как микроглия влияет на более поздние стадии, включая накопление бляшек и тау-клубков и снижение когнитивных функций. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Nature Communications.

Практическая значимость работы

Это исследование, использующее данные аутопсии и нейровизуализации на различных стадиях болезни Альцгеймера, дает важную информацию для разработки таргетной терапии.

Новизна исследования

Разработка методов лечения болезни Альцгеймера (БА) затруднена, поскольку сложные механизмы, лежащие в основе этого заболевания, управляют различными типами клеток, которые могут способствовать развитию заболевания.

Известно, что микроглия и астроциты, резидентные иммунные и поддерживающие клетки центральной нервной системы, экспрессируют исключительно несколько генов, связанных с риском развития БА, особенно деменции при БА.

Однако ранее было неясно, как именно и когда эти генетические факторы риска способствовали другим, отдельным стадиям прогрессирования болезни Альцгеймера, таким как накопление бета-амилоидных бляшек и тау-клубков.

Авторы нового исследования определили влияние генетического риска БА, специфичного для каждого основного типа клеток головного мозга, на ключевые процессы заболевания.

Ученые внедрили секвенирование одноядерной РНК для расчета показателей полигенного риска БА для каждого типа клеток на основе двух крупных наборов данных клинических исследований.

Используя данные аутопсии, охватывающие все стадии тяжести заболевания, а также независимые данные нейровизуализации бессимптомных, доклинических стадий болезни Альцгеймера, исследователи смогли охарактеризовать вклад клеточно-специфичных генов риска.

Генетический риск, специфичный для астроцитов, способствовал более ранним стадиям прогрессирования заболевания, например, накоплению β-амилоида, тогда как риск, специфичный для микроглии, играл роль на более поздних стадиях накопления бляшек и тугих клубков, а также снижения когнитивных функций.

«Наши результаты предоставляют человеческие доказательства того, как генетический риск в определенных клетках головного мозга влияет на процессы болезни Альцгеймера, некоторые даже до появления клинических симптомов», — заключает Хюн-Сик Ян (Hyun-Sik Yang) из отделения неврологии. «Будущие исследования помогут распространить нашу технику на другие аспекты болезни Альцгеймера или даже на другие заболевания, чтобы помочь разработать целевые методы лечения».

Авторы другого исследования утверждают, что мутация в иммунных клетках мозга связана с риском болезни Альцгеймера