Замена микроглии лечит нейродегенеративное заболевание у мышей
Некоторые из самых передовых современных методов лечения, от иммунотерапии до редактирования генов, основаны на принципе замены более функциональных версий определенных типов клеток или генов в них. В исследовании, опубликованном 16 марта в журнале Science Translational Medicine, ученые сообщают, что им удалось добиться этого в мозге мыши, очистив критическую популяцию иммунных клеток, известных как микроглия, и заменив их новыми. Более того, по их словам, эта процедура привела к улучшению симптомов у мышей с нейродегенеративным заболеванием, связанным с нарушением работы микроглии.
Хотя микроглии долгое время уделялось меньше внимания, чем нейронам, они играют важную роль в мозге, включая очистку мертвых клеток и дефектных белков, а также формирование памяти. Дисфункция микроглии связана с нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Альцгеймера, что делает их привлекательной терапевтической мишенью.
В новом исследовании ученые попытались заменить микроглию. Некоторые типы иммунных клеток можно заменить путем пересадки костного мозга, поскольку клетки костного мозга перекачивают иммунные клетки в кровь. Но группа обнаружила, что микроглия - это нечто иное: она слишком укоренилась в мозге, чтобы ее можно было вытеснить новыми клетками. Поэтому группа попробовала лечение, сочетающее пересадку костного мозга с химическим веществом, которое убивает существующие микроглии, и обнаружила, что это позволяет новым микроглиям закрепиться. Однако, как сообщают исследователи, замещенные клетки вели себя иначе, чем те, которые они заменили, например, более активно очищали клетки от клеточного мусора.
Затем исследователи проверили, может ли этот метод замены изменить состояние микроглии. Они использовали мышей с нейродегенеративным заболеванием, вызванным низким уровнем белка просапозина в микроглии и других клетках, и обнаружили, что замена их микроглии трансплантатами от мышей без этого заболевания улучшила подвижность и продолжительность жизни животных.
Сапозины A-D локализуются преимущественно в лизосомальном компартменте, где они способствуют катаболизму гликосфинголипидов с короткими олигосахаридными группами. Белок-предшественник существует как в виде секреторного белка, так и в виде интегрального мембранного белка и обладает нейротрофической активностью.
Сапозины A-D необходимы для гидролиза определенных сфинголипидов специфическими лизосомальными гидролазами.
"По сути, любое генетическое заболевание, поражающее микроглию, может стать фантастической мишенью", - сказал соавтор исследования Мариус Верниг из Стэнфордского университета. "Потому что в этом случае вы знаете, что устранили проблему".
Команда Вернига планирует испытать процедуру на обезьянах, и ищет способ сделать протокол менее токсичным. Группа также планирует проанализировать, могут ли различия, которые они обнаружили между старыми и новыми микроглиями, повлиять на их функцию.
Станьте первым!