Исследователи UVA Health обнаружили в мозге молекулу, ответственную за организацию реакции иммунной системы на болезнь Альцгеймера и рассеянный склероз (РС), что потенциально позволяет врачам усилить способность организма бороться с этими и другими разрушительными неврологическими заболеваниями.

Исследователи обнаружили, что идентифицированная исследователями молекула, называемая киназой, имеет решающее значение как для удаления накопления зубного налета, связанного с болезнью Альцгеймера, так и для предотвращения накопления мусора, вызывающего рассеянный склероз. Исследователи показали, что он делает это, направляя деятельность очистителей мозга, называемых микроглией. Эти иммунные клетки когда-то в значительной степени игнорировались учеными, но в последние годы они доказали свою жизненно важную роль в здоровье мозга.

Исследователи сообщают, что важные новые открытия UVA однажды позволят врачам увеличить активность микроглии для лечения или защиты пациентов от болезни Альцгеймера, рассеянного склероза и других нейродегенеративных заболеваний.

К сожалению, в настоящее время у врачей нет эффективных методов лечения, направленных на устранение основных причин большинства нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера, Паркинсона или БАС [боковой амиотрофический склероз, обычно называемый болезнью Лу Герига]. В ходе наших исследований мы обнаружили главный регулятор клеточного типа и процессов, необходимых для защиты мозга от этих нарушений. Наша работа также показывает, что нацеливание на этот новый путь обеспечивает мощную стратегию устранения токсических виновников, вызывающих потерю памяти и нарушение двигательного контроля при нейродегенеративных заболеваниях».

Джон Люкенс, доктор философии, старший научный сотрудник Медицинского факультета Университета Вирджинии, Центра иммунологии мозга и глии (BIG), Центра иммунологии Картера и Института мозга UVA

Токсическое накопление мозга

Считается, что многие нейродегенеративные заболевания, в том числе болезнь Альцгеймера и рассеянный склероз, вызваны неспособностью мозга очиститься от токсичных накоплений. Недавние достижения в исследованиях в области неврологии пролили свет на важность микроглии в удалении вредных остатков из мозга, но новое открытие UVA предлагает практическое понимание того, как происходит этот процесс очистки, и ужасные последствия, когда этого не происходит.

Используя модель болезни Альцгеймера на мышах, исследователи UVA обнаружили, что отсутствие идентифицированной ими молекулы, тирозинкиназы селезенки, вызывает накопление бляшек в мозгу и вызывает у мышей потерю памяти — как симптомы, наблюдаемые у людей с болезнью Альцгеймера. Кроме того, нейробиологи смогли уменьшить накопление бляшек, активировав эту молекулу и микроглию в головном мозге, предложив потенциальный подход к лечению пациентов-людей, хотя это потребует значительно большего количества исследований и испытаний.

Optimum Nutrition, Opti-Men, 150 таблеток

«Наша работа описала критический элемент функции микроглии при болезни Альцгеймера и рассеянном склерозе», — сказала исследователь Ханна Эннерфельт, первый автор новой научной статьи с изложением результатов. «Понимание лежащей в основе биологии этих клеток во время нейродегенерации может позволить ученым и врачам разрабатывать более информированные и эффективные терапевтические вмешательства».

Между тем отсутствие молекулы в мышиной модели рассеянного склероза привело к накоплению поврежденного миелина, защитного покрытия нервных клеток. Когда миелин поврежден, клетки не могут правильно передавать сообщения, вызывая такие симптомы рассеянного склероза, как проблемы с подвижностью и мышечные спазмы. Исследователи UVA пришли к выводу в новой научной статье, что молекула, которую они идентифицировали, сокращенно SYK, «критически участвует» в решающем удалении остатков миелина.

«Если повышение активности SYK в микроглии может уменьшить количество остатков миелина в очагах рассеянного склероза, разработка новых препаратов для нацеливания на SYK может остановить прогрессирование рассеянного склероза и помочь обратить вспять повреждение», — сказала Элизабет Л. Фрост, доктор философии, критический исследователь. проэкт. «Это особенно многообещающий вариант, учитывая, что большинство доступных в настоящее время лекарств для лечения рассеянного склероза ослабляют адаптивный иммунитет. Эти иммуносупрессивные препараты приводят к восприимчивости к инфекциям и более высокому риску потенциально фатальных побочных эффектов, таких как прогрессирующая мультифокальная лейкоэнцефалопатия. Кроме того, некоторые формы рассеянного склероза не не имеют сильного участия иммунной системы, и поэтому в настоящее время есть очень ограниченные варианты лечения для этих пациентов».

«Нацеливание на SYK в микроглии, — отметила она, — позволит обойти многочисленные ограничения современной терапии рассеянного склероза».

Основываясь на своих многообещающих результатах, исследователи сообщают, что нацеливание молекулы на стимуляцию иммунной активности мозга может предложить способ лечения не только болезни Альцгеймера и рассеянного склероза, но и «спектра» нейродегенеративных заболеваний.

«Эти результаты особенно интересны, потому что они указывают на путь лечения, в котором мы могли бы изменить поведение этих нативных клеток мозга, микроглии, чтобы они вели себя более нейрозащитным образом», — сказала исследователь Коко Холлидей, студентка Университета штата Вирджиния, работающая в лаборатории Lukens. . «Потенциально это может быть применено к множеству различных неврологических заболеваний, которые все разделяют проблему накопления токсичных отходов в мозгу. Это был очень захватывающий проект, в котором можно было принять участие».

Результаты опубликованы

Исследователи опубликовали свои выводы в научном журнале Cell . В состав команды входили Эннерфельт, Фрост, Даниэль А. Шапиро, Холлидей, Кристин Э. Зенгелер, Габриэль Войтхофер, Эшли С. Болте, Кэтрин Р. Ламмерт, Джошуа А. Кулас, Тайлер К. Улланд и Люкенс. Исследователи сообщили об отсутствии финансовой заинтересованности в работе.

Исследование было поддержано Национальным институтом старения Национального института здоровья, грант RF1AG071996-01; Национальный институт неврологических расстройств и инсульта, грант R01NS106383; Ассоциация Альцгеймера, грант ADSF-21-816651; Фонд лечения болезни Альцгеймера; Фонд семьи Оуэнсов; и несколько учебных грантов.