Мозг людей с болезнью Альцгеймера поражены бляшками: белковых агрегатов, состоящий в основном из бета-амилоида. Несмотря на десятилетия исследований, реальный вклад этих бляшек в процесс заболевания до сих пор не понятно. Исследовательская группа под руководством Барт Де Strooper и Марк Фирс на виб-КУ Левен центр мозга и исследования болезни Левена, Бельгия использовали инновационные технологии, чтобы подробно изучить, что происходит в клетках мозга, в непосредственной близости от бляшек. Их выводы, опубликованные в престижном журнале клетка, показывают, как различные типы клеток в мозгу работать вместе, чтобы смонтировать сложный ответ на амилоидных бляшек, которые, скорее всего, защитная сначала, но позже губителен для мозга.
Роль амилоидных бляшек при болезни Альцгеймера озадачил ученых с тех пор Алоис Альцгеймер впервые описал их в мозг женщины с маленькими слабоумия. Сейчас, более века спустя, мы узнали много нового о молекулярных процессов, которые приводят к нейродегенерации и последующей потерей памяти, но отношения между бляшек, и патологический процесс в головном мозге до сих пор неоднозначное.
«Амилоидные бляшки может выступать в качестве триггера или в качестве водителя заболевания, и накопление бета-амилоида в мозге, вероятно, инициирует сложную нейродегенеративного процесса многоклеточных», — говорит профессор Барт Де Strooper (виб-КУ Левен). Его команда намеревались карте молекулярных изменений, которые происходят в клетках возле амилоидных бляшек.
«Мы использовали самые последние технологии для анализа полногеномных транскриптомных изменения, вызванные амилоидных бляшек в сотни мелких доменов ткани», — объясняет Марк Фирс, соведущего на исследование. «Таким образом, мы смогли сформировать большой набор данных транскрипционных изменений, которые происходят в ответ на увеличение амилоидной патологии, как в мышиных и человеческих мозгах.»
Два коэкспрессии сетей
«Мы сосредоточены на транскриптомных изменения в непосредственной близости от амилоидных бляшек, с 50 по периметру микрометр», — объясняет Вэй-Тин Чэнь, постдок в команды De Strooper по. В хорошо изученной генетической модели мыши показывает амилоидной патологии, ученые выявили два новых гена коэкспрессии сетей, которые оказались очень чувствительны к бета-амилоидные отложения.
Чен: «с увеличением осаждения бета-амилоидных, многоклеточного со-выразил ответ Гена был создан, охватывающих не менее 57 бляха-индуцированных генов.» Эти гены в основном выражается в астроглия и микроглии, двух типов вспомогательных клеток мозга, и не были выражены в отсутствии амилоидных бляшек.
«Мы также нашли интересные изменения в второй сети, выражающейся главным образом на другой вид клеток, а именно олигодендроциты», — добавляет Эшли Лу, аспирант в команде. «Этот ген сеть была активирована под мягким амилоида стресс, но обедненный микросреды с высоким накоплением амилоида».
«Многие гены в обеих сетях показать подобные изменения в образцах человеческого мозга, укрепляя наши замечания», — добавляет Фирс.
Таргетинг бляшек
«Наши данные показывают, что амилоидные бляшки не в чем не повинных прохожих заболевания, как иногда полагают, но на самом деле вызывать сильной и скоординированной реакции всех окружающих типов клеток», — говорит Де Strooper.
«Необходима дальнейшая работа, чтобы понять, будет ли, и когда, для удаления амилоидных бляшек, например, терапию антителами в настоящее время в развитии для того чтобы обработать амилоидные бляшки — достаточно, чтобы обратить вспять эти постоянные клеточные процессы.»
Могут ли антитела к амилоидных бляшек также может модулировать эти глиальных реакций еще предстоит определить. «Это в любом случае усложняет интерпретацию результатов клинических испытаний, так как эти клеточные эффекты могут отличаться между различными антителами», — добавляет де Strooper.