Исследователи из клиники Brigham and Women’s с помощью данных аутопсии и нейровизуализации продвинулись в понимании болезни Альцгеймера. Они проанализировали РНК микроглии и астроцитов, выявив роли этих клеток в прогрессировании заболевания.
До сих пор нет ни одного работающего метода лечения болезни Альцгеймера (БА). Вся сложность заключается в том, что механизмы, лежащие в основе ее патогенеза, стимулируются различными клетками головного мозга, которые по-разному экспрессируют гены, связанные с риском развития заболевания.
Ранее оставалось неясным то, как именно и когда эти генетические факторы риска начинают проявляться и приводят к визуализируемым стадиям прогрессирования БА: накоплению β-амилоидных комплексов и тау-клубков. В этой работе ученые определили влияние генетических рисков БА, специфических для каждого типа клеток головного мозга, на ключевые процессы заболевания. Для этого они применили секвенирование одноядерной РНК и рассчитали показатели полигенного риска БА для конкретного клеточного типа на основе двух больших наборов данных клинических исследований.
Используя данные аутопсии, охватывающие все тяжелые стадии заболевания, наряду с независимыми данными нейровизуализации бессимптомных доклинических стадий БА, исследователи смогли охарактеризовать вклад специфических для клеток генов, которые повышали риск развития заболевания.
Генетический риск, связанный с астроцитами, был связан с более ранними стадиями прогрессирования заболевания – накоплением β-амилоидных комплексов. А геномный набор микроглии играл определенную роль в более поздних фазах накопления комплексов и тау-клубков, а также в снижении когнитивных способностей.
«Полученные на пациентах результаты свидетельствуют о том, как генетический риск, связанный с определенными клетками мозга, влияет на патологические механизмы болезни Альцгеймеры, у некоторых даже до появления клинических симптомов. Будущие исследования помогут расширить наш метод и использовать его для изучения как болезни Альцгеймера, так и других нейродегенеративных заболеваний», — считают авторы.
Многие гены, повышающие риск развития болезни Альцгеймера, специфически экспрессируются в микроглии и астроцитах, но период и факторы, влияющие на экспрессию этих генов, пока все еще остаются неясными. Тем не менее работа предоставляет генетические доказательства того, что в патофизиологии болезни Альцгеймера участвуют нескольких типов глиальных клеток человека, и начинается это еще с доклинической стадии.
Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Текст: Сергей Глебов