Исследователи изучают роль гена, связанного с болезнью Альцгеймера, в иммунных клетках мозга

Когда иммунные клетки перемещаются по всему мозгу, они действуют как первая линия защиты от вирусов, токсичных веществ и поврежденных нейронов, стремясь очистить их.

 
  Исследователи из Медицинской школы Университета Индианы изучали, как эти иммунные клетки в мозге связаны с мутацией гена, недавно обнаруженной у пациентов с болезнью Альцгеймера.

Исследование, проведенное Ханде Караханом, доктором философии, аспирантом в области медицинской и молекулярной генетики, и Юнгу Кимом, доктором философии, профессором медицинской и молекулярной генетики П. Майклом Коннелли, показало, что удаление гена, называемого ABI3, значительно увеличило накопление бета-амилоида в головном мозге и уменьшило количество микроглии вокруг бляшек.

“Это исследование может дать дальнейшее представление о понимании ключевых функций микроглии, способствующих развитию заболевания, и помочь определить новые терапевтические цели”, – сказал Карахан.

Карахан основала свое исследование на генетическом исследовании более 85 000 человек, менее половины из них были больными болезнью Альцгеймера, которое выявило мутацию в гене ABI3. Исследователи пришли к выводу, что эта мутация увеличивает риск развития болезни Альцгеймера с поздним началом.

“Однако не было проведено никакого исследования функции гена ABI3 в мозге или того, как этот ген влияет на функцию микроглии”, – сказала Карахан, и этот факт привел к ее исследованию.

Команда удалила ген ABI3 из модели мыши с болезнью Альцгеймера и проверила функции гена в микроглии в клеточных культурах. В модели мыши они увидели повышенный уровень бляшек и воспаления в головном мозге и признаки синаптической дисфункции характеристики, связанные с дефицитом обучения и памяти при заболевании.

Кроме того, Карахан сказал, что удаление гена нарушило движение микроглии. Иммунные клетки не могут приблизиться к бляшкам, чтобы попытаться очистить белки. Амилоидные бляшки обычно обнаруживаются в мозге пациентов с болезнью Альцгеймера; бета-белки амилоида скапливаются вместе и образуют бляшки, которые разрушают связи нервных клеток.

“Наше исследование предоставляет первые функциональные доказательства in vivo того, что потеря функции ABI3 может увеличить риск развития болезни Альцгеймера, влияя на накопление бета-амилоида и нейровоспаление”, – сказал Карахан.

В течение последних нескольких лет Карахан основывалась на своих исследованиях болезни Альцгеймера. В 2019 году Карахан получил Мемориальную стипендию Сары Раш в области исследований болезни Альцгеймера, учрежденную Исследовательским центром болезни Альцгеймера в Индиане и финансируемую за счет щедрого пожертвования Джеймса и Нэнси Карпентер и соответствующего вклада Исследовательского института нейробиологии Старка, где Карахан проводит свои исследования.

Карахан и Ким получили три отдельных гранта в поддержку этого исследования от Национального института старения, филиала Национальных институтов здравоохранения (NIH) по исследованию болезни Альцгеймера, в результате чего в течение следующих пяти лет было выделено 7,8 миллиона долларов.

“Один грант будет направлен на создание модели мыши, которая позволит нам удалить ген ABI3 в любых типах клеток организма, таких как микроглия мозга и периферические иммунные клетки”, – сказала Ким.

“Как только мы подтвердим эту новую модель, мы сделаем ее доступной для других членов исследовательского сообщества, чтобы они могли использовать эту модель для своих собственных исследований”.

Другие гранты фонда дополнительные мыши и клеточных моделей для команды, чтобы далее исследовать, как ген ABI3 в микроглии влияет болезнь Альцгеймера патологий, а также фонд государством в самых современных технологий, в том числе и головного мозга с использованием изображений на спектрометре Bruker BioSpec 9.4 Т ПЭТ-томограф, расположенном в Робертс поступательного визуализация объекта в Старк нейронаук научно-исследовательского института.

По словам Карахана и Ким, каждый из этих проектов имеет конечную цель-определить лекарственные цели для лечения болезни. Команда будет сотрудничать с целевой программой IU School of Medicine-Purdue для ускорения разработки терапии для Центра лечения болезни Альцгеймера (TREAT-AD).

med-heal.ru