Исследователи из Медицинской школы Коннектикутского университета обнаружили новую научную подсказку, которая может раскрыть ключевой клеточный механизм, ведущий к разрушительным нейродегенеративным заболеваниям, таким как болезнь Альцгеймера, а также к прогрессирующему повреждению лобных и височных долей головного мозга при лобно-височной деменции (ЛВД) и связанном с ней заболевании — боковом амиотрофическом склерозе (БАС).
Исследование «Снижение уровня TDP-43 в эндотелии нарушает основные пути прохождения крови через гематоэнцефалический барьер при нейродегенерации» было опубликовано в журнале Nature Neuroscience. Ведущий автор, Омар Мустафа Фати, кандидат медицинских наук в Центре сосудистой биологии Медицинской школы Коннектикутского университета, проводил исследование в лаборатории старшего автора, доктора Патрика А. Мёрфи, доцента и недавно назначенного временного директора Центра сосудистой биологии. Исследование проводилось в сотрудничестве с доктором Рицян Янь, ведущим экспертом в области изучения болезни Альцгеймера и нейродегенерации.
Данная работа является новым и важным исследованием того, как дисфункция сосудов способствует развитию нейродегенеративных заболеваний, а также является примером плодотворного сотрудничества между Центром биологии сосудов и кафедрой нейробиологии. Доказано клиническими данными, что дисфункция гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) играет роль в нейродегенерации, но конкретный вклад эндотелиальных клеток оставался неясным.
«В этой области часто говорят, что мы настолько стары, насколько стары наши артерии. Изучая различные заболевания, мы понимаем, насколько важен эндотелий. Я не сомневался, что то же самое будет верно и в случае нейродегенерации, но увидеть, что делают эти клетки, было критически важным первым шагом», — говорит Мёрфи.
Ключевая проблема, с которой пришлось столкнуться исследователям: эндотелиальные клетки встречаются редко, их трудно выделить из тканей, а это затрудняет анализ молекулярных процессов, связанных с нейродегенерацией.
Для решения проблемы, был разработан инновационный подход к обогащению этих клеток из замороженных тканей, хранящихся в крупном биобанке, спонсируемом Национальным институтом здравоохранения. Затем они применили inCITE-seq — передовой метод, который позволяет напрямую измерять сигнальные реакции на уровне белков в отдельных клетках, — впервые применив его на тканях человека.
Все исследования, которые были проведены привели к выводу: эндотелиальные клетки при трёх разных нейродегенеративных заболеваниях — болезни Альцгеймера (БА), боковом амиотрофическом склерозе (БАС) и лобно-височной деменции (ЛВД) — имеют фундаментальные сходства, которые отличают их от эндотелия при здоровом старении. Но главным открытием стало истощение TDP-43 — РНК-связывающего белка, генетически связанного с БАС-ЛВД и часто нарушающегося при БА. До настоящего времени все исследования были сосредоточены в основном на нейронах, но это анализ проведенный командой ученых Медицинской школы Коннектикутского университета показывает ранее не выявленную дисфункцию эндотелиальных клеток.
«Легко представить кровеносные сосуды в виде пассивных трубопроводов, но наши результаты опровергают это представление, — говорит Омар. — При различных нейродегенеративных заболеваниях мы наблюдаем поразительно схожие изменения в кровеносных сосудах, что позволяет предположить, что кровеносная система не просто страдает от побочных эффектов — она активно влияет на прогрессирование заболевания. Выявление этих общих черт открывает двери для новых терапевтических возможностей, нацеленных на саму кровеносную систему».
Исследовательская группа считает, что результаты их трудов могут стать основой для борьбы с дисфункцией эндотелия с целью предотвращения заболеваний, а также для разработки новых биомаркеров на основе крови пациентов с заболеваниями.
Читать больше новостей и статей о медицине можно здесь: https://madmed.media/
