Ученые из Испании и Швейцарии обнаружили экспериментальную молекулу, которая может помочь мозгу снова включить собственную защиту от болезни Альцгеймера. Это соединение называется OLE. По данным исследования, оно способно «перепрограммировать» микроглию — иммунные клетки мозга — и частично вернуть им защитные функции.
Работу провели исследователи из Института нейронаук в Испании и Федеральной политехнической школы Лозанны в Швейцарии. Результаты были опубликованы в журнале Cell Death and Disease.
Один из главных признаков болезни Альцгеймера — накопление в мозге бета-амилоидных бляшек. В норме микроглия помогает бороться с такими токсичными отложениями, но при болезни ее эффективность постепенно снижается. Когда защитные функции этих клеток ослабевают, они уже не помогают мозгу как раньше и могут быть связаны с повреждением нейронов.
Исследователи выяснили, что молекула OLE, связанная с геном PM20D1, может вернуть микроглию в более защитное состояние. После обработки клетки начинали двигаться к бета-амилоидным бляшкам и окружать их. Так они создавали своего рода барьер между бляшками и соседними нейронами, снижая токсичное воздействие на ткани мозга.
По словам Хосе Висенте Санчеса Мута, одно из самых важных открытий состоит в том, что ученые нашли молекулу, способную восстанавливать защитную функцию микроглии. При болезни Альцгеймера эти клетки постепенно работают все хуже, но результаты исследования показывают, что этот процесс можно обратить вспять.
Чтобы проверить действие OLE, ученые использовали несколько экспериментальных моделей.
Сначала они провели опыты на генетически измененных червях C. elegans, которые производят бета-амилоид. Такие черви быстро получают повреждения, связанные с болезнью, поэтому на них удобно изучать токсичность. После обработки OLE у животных уменьшилось накопление белковых агрегатов, а движения стали лучше. Это указало на защитный эффект вещества.
Затем соединение протестировали на мышиных моделях болезни Альцгеймера. Мыши получали OLE в течение трех месяцев. После этого ученые проверили их память и изучили изменения в мозге. Животные, получавшие молекулу, лучше справлялись с тестами на память и имели меньше бета-амилоидных бляшек, чем мыши без лечения.
Чтобы понять, как именно работает OLE, исследователи изучили активность тысяч отдельных клеток мозга. Анализ показал, что сильнее всего на лечение реагировала именно микроглия.
После воздействия OLE в этих клетках активировались процессы, связанные с очисткой от бета-амилоида. Микроглия снова лучше двигалась к бляшкам и эффективнее ограничивала их вредное воздействие.
Первый автор исследования Виктория Поцци объяснила, что анализ отдельных клеток позволил определить: именно микроглия сильнее всего отвечала на лечение. После этого ученые увидели, что соединение помогает этим клеткам двигаться к бета-амилоидным бляшкам и лучше сдерживать повреждения, связанные с болезнью.
Дополнительные эксперименты на клеточных культурах дали похожие результаты. Микроглия, обработанная OLE, эффективнее перемещалась к бета-амилоидным отложениям и помогала их удалять. В отдельных культурах нейронов, помещенных в условия, похожие на те, что наблюдаются при болезни Альцгеймера, OLE улучшал выживаемость клеток. Это говорит о том, что соединение может не только помогать иммунным клеткам мозга, но и напрямую защищать нейроны.
Результаты работы уже защищены двумя европейскими патентами, один из которых принадлежит CSIC. По словам исследователей, это усиливает перспективы дальнейшего развития открытия и может помочь в создании будущих терапевтических подходов на его основе.
