Иммунные клетки, которые обычно помогают нам бороться с бактериальными и вирусными инфекциями, могут играть гораздо большую роль в болезни Альцгеймера, чем первоначально предполагалось, по мнению нейробиологов Калифорнийского университета в Ирвине с Сью & Центр исследования стволовых клеток Билла Гросса и Институт нарушений памяти и неврологических заболеваний.
Исследователи обнаружили это, когда у мышей с болезнью Альцгеймера, генетически модифицированных так, чтобы в их крови не было этих ключевых иммунных клеток, гораздо быстрее развились характерные бляшки мозга, связанные с нейродегенеративным расстройством.
По словам Мэтью Блёртона-Джонса, доцента нейробиологии & поведения и докторанта Сэмюэля Марша, их результаты могут привести к созданию новых методов, которые помогут выявлять или, возможно, даже лечить людей, подверженных риску развития болезни.
Болезнь Альцгеймера является основной причиной возрастной деменции и, как полагают, вызвана накоплением белка, называемого бета-амилоидом, который объединяется с образованием амилоидных бляшек в головном мозге. Микроглия, иммунные клетки, находящиеся в головном мозге, пытаются избавиться от этого накопления, но при болезни Альцгеймера они, похоже, ведут проигранную битву. В то время как многие исследования изучали роль микроглии в болезни Альцгеймера, очень немногие исследователи задавались вопросом, может ли другой набор иммунных клеток, называемых Т-клетками и В-клетками, которые находятся вне мозга и играют большую роль в аутоиммунных заболеваниях, также может влиять на болезнь Альцгеймера.
Чтобы проверить эту идею, Блартон-Джонс и Марш вывели генетически модифицированных мышей с болезнью Альцгеймера, у которых отсутствуют три ключевых типа иммунных клеток: Т-клетки, В-клетки и NK-клетки. Шесть месяцев спустя, когда мозг этих мышей сравнивали с мозгом мышей с болезнью Альцгеймера с интактной иммунной системой, ученые обнаружили более чем двукратное увеличение накопления бета-амилоида.
"Мы были очень удивлены размахом этого эффекта," Блартон-Джонс сказал. "Мы ожидали, что влияние недостаточной иммунной системы на патологию Альцгеймера будет гораздо более тонким."
Чтобы понять, как потеря этих иммунных клеток увеличивает бета-амилоид, он и Марш исследовали взаимодействия между этими периферическими клетками и микроглией в головном мозге.
"Мы обнаружили, что у мышей с болезнью Альцгеймера с интактной иммунной системой антитела, вырабатываемые В-клетками, накапливаются в головном мозге и связываются с микроглией. Это, в свою очередь, помогло увеличить клиренс бета-амилоида," Марш сказал.
Чтобы еще раз подтвердить важность этого взаимодействия между иммунными клетками в крови и клетками мозга, исследователи трансплантировали здоровые стволовые клетки костного мозга мышам с иммунодефицитной болезнью Альцгеймера. Поскольку Т-, В- и NK-клетки развиваются из стволовых клеток костного мозга, эта трансплантация привела к восстановлению недостающих иммунных клеток. Это позволило В-клеткам вырабатывать антитела, которые снова достигли мозга и помогли микроглии уничтожить бета-амилоид.
"Мы знаем, что иммунная система меняется с возрастом и становится менее способной вырабатывать Т- и В-клетки," Блартон-Джонс сказал. "Итак, может ли старение иммунной системы человека способствовать развитию болезни Альцгеймера – следующий большой вопрос, который мы хотим задать."