Характерной особенностью болезни Альцгеймера является наличие так называемых амилоидных бляшек в головном мозге пациента – агрегатов неправильно свернутых белков, которые слипаются и повреждают нервные клетки. Хотя в организме есть механизмы, позволяющие избавляться от этих агрегатов, он явно не может справиться с нагрузкой в больном мозге. Исследователи из Немецкого центра нейродегенеративных заболеваний (DZNE) в Мюнхене и Университета Людвига Максимилиана (LMU) в Мюнхене обнаружили стратегию, которая помогает мозгу удалять амилоидные бляшки. Точнее: они обнаружили фактор, который может активировать клетки микроглии, чтобы поглощать вновь образующиеся сгустки в головном мозге. Микроглия – это клетки-мусорщики иммунной системы мозга, которые поддерживают мозг в чистоте и свободны от любых повреждающих материалов. Работа опубликована сегодня в The EMBO Journal.
Предыдущие исследования, посвященные функции микроглии при болезни Альцгеймера, были затруднены из-за методологических ограничений. Исследователи часто использовали клетки микроглии, культивируемые в чашке, но вне тела выживает только микроглия новорожденных мышей. Однако молодая микроглия не идеальна для исследования возрастного заболевания, тем более что было известно, что микроглия меняется в процессе болезни. В общем, роль микроглии в очищении мозга от амилоидных бляшек все еще обсуждалась.
Исследовательская группа из Мюнхена во главе с Кристианом Хаасом и Сабиной Тахирович разработала новую систему культивирования тканей для решения этих проблем. Ученые взяли старую ткань мозга из мышиной модели болезни Альцгеймера и совместно культивировали ее с тканью из более молодого мозга. Они заметили, что через несколько дней после культивирования амилоидные бляшки начали исчезать.
Подробный анализ этого процесса показал, что микроглия из стареющей ткани поглощала бляшки на месте, но они получали некоторую помощь на расстоянии от более молодой ткани в чашке. Фактически, молодая микроглия секретировала факторы, которые помогли старой микроглии омолодиться, возобновить деление клеток и взяться за свою работу: очистить мозг от бляшек. Один из факторов, который повторно активировал стареющую микроглию, называется: "колониестимулирующий фактор гранулоцитов-макрофагов", или GM-CSF для краткости. Исследователи обнаружили, что только GM-CSF может справиться с этой задачей.
Ранее сообщалось, что GM-CSF уменьшает количество бляшек и улучшает когнитивные функции на мышиной модели болезни Альцгеймера. Однако пока неизвестно, может ли GM-CSF потенциально работать как новое лекарство от болезни Альцгеймера у людей. Рекомендуется соблюдать осторожность, потому что активация микроглии также может иметь свои недостатки. Микроглия выделяет небольшие белки, которые вызывают воспалительные реакции и могут повредить нейроны. Новая модельная система Тахировича, Хааса и их коллег, однако, может быть исследована дополнительно для поиска дополнительных факторов, которые улучшают очищение от амилоидных бляшек.