Исследование показало, как мозг превращается в более умного борца с болезнями

Борьба с болезнью Альцгеймера и другими нейродегенеративными заболеваниями путем введения в мозг новых здоровых иммунных клеток стала ближе к реальности. Нейробиологи из Калифорнийского университета в Ирвайне и Университета Пенсильвании нашли способ безопасно подавить сопротивление мозга к ним, преодолев ключевое препятствие на этом пути.

Их открытие о клетках мозга под названием микроглия открывает множество возможностей для лечения и даже профилактики нейродегенеративных заболеваний. Работа команды была опубликована в журнале Journal of Experimental Medicine.

Когда микроглия здорова, она служит постоянной линией фронта против заболеваний центральной нервной системы.

«Однако есть убедительные доказательства того, что при многих неврологических заболеваниях она может быть нарушена, — рассказывает Мэтью Блертон-Джонс, профессор нейробиологии и поведения в Калифорнийском университете и соавтор исследования. — До недавнего времени ученые в основном исследовали механизмы, приводящие к дисфункции микроглии, и пытались найти препараты, изменяющие ее активность. Однако с помощью этого исследования мы нашли способ потенциально использовать сами микроглии для лечения этих заболеваний».

Выживание микроглии зависит от сигнала, подаваемого белком на ее поверхности под названием CSF1R. Одобренный FDA противораковый препарат пексидартиниб, как выяснилось, блокирует этот сигнал и убивает их. Этот процесс, по-видимому, позволяет освободить место в мозге для введения здоровой донорской микроглии. Но есть дилемма — если пексидартиниб не остановит добавление донорской микроглии, он убьет и ее. Однако после прекращения лечения микроглия хозяина восстанавливается слишком быстро, чтобы донорские клетки могли быть введены эффективно.

Такое положение ставит под сомнение усилия по лечению людей с некоторыми редкими и серьезными неврологическими заболеваниями. Одна из них — болезнь Краббе, при которой клетки организма не способны переваривать определенные жиры, которые в большом количестве содержатся в мозге. В настоящее время врачи используют пересадку костного мозга и химиотерапию, чтобы попытаться ввести в мозг новые иммунные клетки, такие как микроглия. Однако такой подход может быть токсичным, и его необходимо применять до появления симптомов Краббе.

«Наша команда полагала, что если мы сможем преодолеть сопротивление мозга получению новых микроглий, мы сможем успешно пересадить их пациентам, используя более безопасный и эффективный процесс для борьбы с большим количеством заболеваний, — поясняет соавтор исследования Соня Ломброзо, докторант Пенсильванского университета и сотрудник лаборатории Беннета. — Мы решили посмотреть, сможем ли мы сделать донорские микроглии устойчивыми к препарату, который уничтожает их собратьев-хозяев».

Исследователи использовали технологию редактирования генов CRISPR для создания мутации одной аминокислоты, известной как G795A, которую они ввели в донорские микроглии, полученные из стволовых клеток человека или клеточной линии микроглии мыши. Затем они ввели донорские микроглии в человеческие модели грызунов и одновременно ввели им пексидартиниб, получив интересные результаты.

«Мы обнаружили, что из-за этой небольшой мутации микроглия-донор сопротивлялась действию лекарства и процветала, в то время как микроглия-хозяин продолжала умирать. Это открытие может открыть множество возможностей для разработки новых методов лечения на основе микроглии. Пексидартиниб уже одобрен для клинического применения и, похоже, достаточно хорошо переносится пациентами», — делятся ученые.

Подходы могут варьироваться от борьбы с болезнями путем замены дисфункциональных микроглий здоровыми до разработки микроглии, способной обнаруживать надвигающиеся угрозы и поражать их терапевтическими белками до того, как они причинят вред.

Команда UCI-Penn считает, что лечение, основанное на таком методе воздействия на микроглию, может быть разработано в течение десятилетия. Их дальнейшие исследования включают изучение на моделях грызунов того, как использовать этот подход для воздействия на мозговые бляшки, связанные с болезнью Альцгеймера, а также для борьбы с болезнью Краббе и другими подобными заболеваниями.

Эксклюзивный перевод*

Фото: pixabay

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

Имплантируемые батареи, потребляющие кислород, помогают убить рак

588 Несмотря на десятилетия исследований и десятки миллиардов долларов, потраченных на исследования и лечение во …