Исследователи обнаружили защитную функцию микроглии при болезни Паркинсона
Болезнь Паркинсона поражает более 10 млн человек во всем мире. При этом заболевании постепенно погибают нейроны, вырабатывающие дофамин, а внутри нервных клеток накапливаются патологические скопления белка альфа-синуклеина.
Исследование
Учёные из Оксфордского университета (The University of Oxford, Великобритания) обнаружили ранее неизвестный защитный механизм микроглии — иммунных клеток головного мозга. Изучая этот процесс на лабораторных моделях, созданных из человеческих стволовых клеток, учёные выяснили, что микроглия способна удалять опасные белковые отложения прямо из дофаминовых нейронов. Результаты работы опубликованы в журнале Science Translational Medicine.
Этот процесс клеточного очищения происходит путем трогцитоза — механизма, при котором одна клетка поглощает небольшие частицы другой. В данном случае микроглия действует избирательно: она удаляет только фрагменты нейронов, содержащие белковые агрегаты, не разрушая саму нервную клетку. На эту реакцию влияют рецепторы P2RY12 и CD22, а также противовоспалительный цитокин IL-10 (сигнальная молекула, которая ограничивает чрезмерную активность иммунного ответа).
С помощью генетического анализа отдельных клеток исследователи выявили особую особую группу микроглии, связанную с удалением патологического альфа-синуклеина. В этой группе важную роль, играет белок GPNMB. Его уровень повышался при контакте микроглии с нейронами, содержащими скопления альфа-синуклеина. Кроме того, у людей с болезнью Паркинсона больше GPNMB обнаруживали в микроглии чёрной субстанции — области мозга, которая особенно сильно страдает при этом заболевании.
Чтобы подтвердить роль этого белка, ученые искусственно снизили его активность в микроглии с помощью метода генетического подавления CRISPRi. В результате клетки потеряли способность эффективно удалять токсичные агрегаты альфа-синуклеина.
Комментарии
Ранее считалось, что при болезни Паркинсона микроглия играет исключительно негативную роль, поддерживая хроническое воспаление. Новое исследование доказывает, что у неё есть и защитный потенциал. Понимание этого механизма открывает путь к созданию терапии, которая сможет стимулировать очищающую активность микроглии, не повреждая при этом здоровые ткани мозга.
Ранее опубликованное исследование показало, что ИИ способен повысить точность диагностики болезни Паркинсона, используя сразу несколько цифровых биомаркеров. Модель объединяет три источника данных (речь, походка и почерк) и демонстрирует устойчивость к низкому качеству отдельных измерений.
