Исследование, проведенное учеными из Weill Cornell Medicine, выявило удивительный процесс, который может помочь в борьбе с болезнью Альцгеймера. Микроглия — иммунные клетки головного мозга — способны разрушать крупные амилоидные бляшки, характерные для этого заболевания.
Результаты исследования, опубликованные в журнале Cell Reports, показывают, что микроглия использует процесс, известный как пищеварительная экзофагия. Этот процесс позволяет клеткам захватывать и переваривать бляшки, используя свои лизосомальные ферменты.
«Мы обнаружили, что клетки микроглии в основном прикрепляют лизосому к большой бляшке и выделяют ферменты, которые могут переваривать амилоид», — пояснил Фредерик Максфилд.
Этот процесс напоминает работу макрофагов в организме, которые также используют пищеварительную экзофагию для очистки от вредных веществ. Максфилд и его коллеги обнаружили, что когда макрофаги сталкиваются с чем-то слишком большим, они формируют внешний желудок, который постепенно переваривает этот комок.
Для проверки гипотезы Максфилд и его команда провели эксперименты с культивируемыми клетками микроглии мыши. Они показали, что когда клетка касается большой амилоидной бляшки, она образует герметичное пространство вокруг агрегации. Микроглиальные лизосомы выделяют содержимое, которое подкисляет область и активирует ферменты для переваривания бляшек.
Мари-Эв Трембле, профессор Университета Виктории, подтвердила результаты с помощью электронной микроскопии. Она обнаружила карманы, образованные микроглиальными клетками на бляшках, что соответствует процессу пищеварительной экзофагии.
Однако, несмотря на способность микроглии разрушать бляшки, они также могут способствовать их образованию. Это противоречие заставило исследователей задуматься о роли пищеварительной экзофагии в распространении бляшек на другие части мозга.
В новом исследовании Максфилд и его команда наполнили микроглию более мелкими кусочками бляшек, называемыми амилоидными фибриллами. Когда клетки были рядом с большими бляшками, они пытались съесть их снаружи, но выделяли непереваренные кусочки обратно на бляшки.
Максфилд отметил, что микроглия может быстро перемещаться по мозгу и легко переходить в другое место после переваривания бляшки. Это означает, что если клетки начнут пищеварительную экзофагию на другом крупном объекте, они могут высвободить семена амилоидных фибрилл в новую область.
Теперь команда планирует оценить, используют ли этот процесс клетки человека. Для этого они будут использовать индуцированные человеком плюрипотентные стволовые клетки, которые могут созреть во многие типы клеток, включая микроглию. Это позволит провести широкий спектр экспериментов и приблизиться к разработке методов лечения болезни Альцгеймера.
Литература:
Rudy G. Jacquet et al, Microglia degrade Alzheimer’s amyloid-beta deposits extracellularly via digestive exophagy, Cell Reports (2024). DOI: 10.1016/j.celrep.2024.115052
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗМЦ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
