Статья подготовлена изданием Лаборант - журнал об аналитической химии. Подписывайтесь так же на наш телеграм-канал о научных новостях Генетика и Геномика.
С помощью мощных инструментов, позволяющих выявлять активные гены в отдельных клетках, ученые получили новые данные о том, какие изменения происходят в мозге в процессе старения и при прогрессировании болезни Альцгеймера. В этой работе, в которой были использованы данные более 1,6 миллиона клеток мозга взрослых людей, были выявлены различные группы клеток в старом мозге, одна из которых, по-видимому, способствует процессам старения, не связанным с болезнью Альцгеймера. Эти результаты могут открыть новые пути для профилактики деменции или болезни Альцгеймера. Исследование было опубликовано в журнале Nature.
"Наше исследование подчеркивает, что болезнь Альцгеймера является заболеванием многих клеток и их взаимодействий, а не только одного типа дисфункциональных клеток," отметил руководитель исследования и невролог из Колумбийского университета Филипп Де Жагер. "Возможно, нам придется модифицировать клеточные сообщества, чтобы сохранить когнитивные функции, и наше исследование выявляет точки в последовательности событий, ведущих к болезни Альцгеймера, где мы можем вмешаться."
В этом исследовании ученые использовали клетки мозга, пожертвованные более чем 400 пожилыми людьми. Несколько тысяч клеток мозга были взяты из части этих мозгов, которая связана со старением и болезнью Альцгеймера. Затем эти клетки были проанализированы с помощью секвенирования РНК отдельных клеток. Поскольку активные гены транскрибируются в молекулы мРНК, РНК в клетке может отражать, какие гены активны в данной клетке в определенный момент времени.
Для обработки всех данных этого исследования пришлось использовать вычислительные инструменты, и исследователи смогли определить, какие типы клеток присутствовали в каждой пробе, молекулярные характеристики этих клеток и как они функционировали и взаимодействовали.
Поскольку было так много добровольцев, исследователи смогли захватить клетки на разных стадиях заболевания, а также клетки из более здоровых мозгов. Исследование направлено на преодоление препятствия в исследованиях болезни Альцгеймера, когда ученым не всегда легко различить изменения в стареющем мозге и изменения в мозге, который стареет, но также поражен болезнью Альцгеймера.
Авторы исследования предположили, что в мозге существуют два типа иммунных клеток, или микроглия, которые запускают накопление аномальных белков: амилоида и тау, которые являются признаками болезни Альцгеймера. После того как это накопление произошло, другой тип клеток, называемый астроцитами, кажется, вовлекается, изменяя электрическую проводимость в мозге, вызывая когнитивные нарушения. Сигналы между этими клетками также влияют на другие типы клеток, что приводит к нарастающей дисфункции и нейродегенерации в мозге.
"Это захватывающие новые данные, которые могут направить разработку инновационных методов лечения болезни Альцгеймера и старения мозга," сказал Де Жагер. "Понимая, как отдельные клетки способствуют различным этапам заболевания, мы будем знать лучший подход, чтобы снизить активность патогенных клеточных сообществ у каждого человека, возвращая клетки мозга в их здоровое состояние."
Источники: Колумбийский университет, журнал Nature
Статья подготовлена изданием Лаборант - журнал об аналитической химии. Подписывайтесь так же на наш телеграм-канал о научных новостях Генетика и Геномика.
