Новое исследование медиков из Северо-Западного университета показало, что иммунная система в крови пациентов с болезнью Альцгеймера эпигенетически изменена. Это означает, что поведение пациентов или окружающая среда привели к изменениям, которые влияют на работу их генов.
Предыдущие исследования показали, что многие из мутировавших генов, повышающих риск развития болезни Альцгеймера, активны в иммунной системе. Но ученые обычно изучали иммунную систему головного мозга, потому что болезнь Альцгеймера – это заболевание мозга, при этом большинство работ оставляло без внимания игнорировали иммунные клетки крови.
Многие из обнаруженных измененных генов в иммунной системе теми же самыми, которые повышают риск развития болезни Альцгеймера у человека. Исследователи предполагают, что причиной может быть предшествовавшая вирусная инфекция, некие факторы окружающей среды, образа жизни либо поведения.
«Возможно, что эти результаты указывают на периферический иммунный ответ в риске возникновения болезни Альцгеймера, – говорит ведущий исследователь Дэвид Гейт, доцент кафедры неврологии Медицинской школы Фейнберга Северо-Западного университета. – Мы еще не выяснили, отражают ли эти изменения патологию мозга или же, наоборот, они сами провоцируют развитие болезни».
Гейт и коллеги обнаружили, что каждый тип иммунных клеток у пациентов с болезнью Альцгеймера имеет эпигенетические изменения, обусловленные открытым хроматином. Напомним, что хроматин представляет своеобразную «упаковку» ДНК внутри клеток. Когда хроматин открыт или подвергается воздействию, геном клеток уязвим для изменений.
Затем Гейт исследовал, какие гены более «открыты» в этих иммунных клетках. Он обнаружил, что рецептор CXCR3 на Т-клетках был более открыт. Гейт считает, что CXCR3 функционирует как своеобразная антенна на Т-клетках, которая позволяет клеткам проникать сквозь гемато-энцефалический барьер в мозг. В норме же Т-клетки обычно не проникают в мозг, поскольку что они могут вызывать воспаление.
«Мозг подает сигнал о том, что он поврежден, и Т-клетки реагируют на этот сигнал своей антенной CXCR3, – говорит Гейт. – Т-клетки могут быть очень токсичными для мозга, но мы также не знаем, пытаются ли эти клетки восстановить повреждения в мозге».
Исследователи также обнаружили эпигенетические изменения воспалительных белков в других иммунных клетках, называемых моноцитами.
«В целом, наши результаты показывают, что иммунная функция у пациентов с болезнью Альцгеймера значительно изменена, – говорит Гейт. – Возможно, эти эпигенетические изменения вызваны факторами окружающей среды, такими как загрязняющие вещества или инфекции, с которыми человек сталкивался в течение своей жизни»
Результаты выявили несколько генов, которые могут быть терапевтическими мишенями для манипулирования периферической иммунной системой. Следующими шагами в исследовании являются доклинические исследования с использованием систем культивирования in vitro и моделей на животных для тестирования этих мишеней.
Исследование было опубликовано в весьма солидном журнале Neuron.
Текст: Алексей Паевский