Нейроны, полученные из клеток кожи людей с ВИЧ, имеют характерные изменения в активности генов по сравнению с нейронами от людей без ВИЧ.
Эта работа, опубликованная в JCI Insight, направлена на изучение причин нейрокогнитивных нарушений, которые часто наблюдаются у людей, живущих с ВИЧ, даже при успешной антиретровирусной терапии и подавленной вирусной нагрузке.
Ученые использовали метод прямого перепрограммирования клеток. Они брали фибробласты (клетки кожи) у шести людей с ВИЧ и семи людей без ВИЧ, сопоставимых по возрасту и полу. С помощью специальных транскрипционных факторов (NGN2 и ASCL1) эти клетки кожи напрямую превращали в индуцированные нейроны (iNs), минуя стадию стволовой клетки. Это позволяет сохранить в полученных нейронах возрастные и некоторые болезненные особенности донора.
Анализ транскриптома подтвердил, что полученные клетки представляют собой функциональные нейроны и сохраняют возрастные характеристики доноров. Сравнение активности генов между двумя группами выявило 29 статистически значимых различий: 13 генов были более активны, а 16 – менее активны в нейронах от людей с ВИЧ.
Белково-сетевой анализ показал, что эти изменения затрагивают организацию внеклеточного матрикса и синаптическую передачу сигналов. Среди измененных генов выделяется IFI27, активность которого оказалась повышенной в нейронах от людей с ВИЧ. Этот результат не противоречит независимым исследованиям посмертных образцов мозга, где также обнаружено повышенное содержание IFI27 у людей с ВИЧ, что указывает на сохранение воспалительного сигнала.
Также удалось увидеть сниженную активность группы генов (FOXL2NB, FOXL2, LINC01391), расположенных рядом на хромосоме. Уровень их экспрессии в нейронах отрицательно коррелировал с тяжестью нейрокогнитивных нарушений у доноров с ВИЧ, то есть чем хуже были когнитивные показатели, тем ниже оказывалась активность этих генов.
Эта работа раскрывает механизмы, лежащие в основе нейрокогнитивного дефицита. Подобную клеточную модель можно использовать для изучения неврологических последствий хронической ВИЧ-инфекции.
Текст: Полина Ложкина