Международная команда ученых с участием российской исследовательницы обнаружила, что наряду с клетками микроглии Т-клетки играют важную роль в нейродегенерации, которая развивается при болезни Альцгеймера. Лекарства, которые снижают уровень Т-клеток, могут помочь предотвратить разрушение нейронов. Исследование опубликовано в журнале Nature.
Болезнь Альцгеймера — это нейродегенеративное заболевание, которое вызывается накоплением в тканях мозга неправильно сложенных белков. Болезнь Альцгеймера развивается в две ключевые фазы. В первую фазу образуются бляшки белка бета-амилоида, которые могут накапливаться на протяжении десятилетий без видимого влияния на функции мозга. Во второй фазе накапливаются также фибриллярные клубки неправильно сложенного тау-белка. Из-за этого болезнь быстро прогрессирует: мозг уменьшается в размерах, нервные клетки погибают, повышается уровень нейродегенерации, у людей возникают проблемы с процессами, связанными с мышлением и памятью.
Однако в развитии болезни Альцгеймера также играет роль и иммунная система. Хорошо известно, что при накоплении амилоидных бляшек, а особенно при появлении клубков тау-белка активируются клетки микроглии. Это резидентные иммунные клетки мозга, которые могут повреждать его ткани при неадекватной реакции со стороны иммунитета. Сейчас клинические испытания проходят более двух десятков методов терапии болезни Альцгеймера, направленных на иммунную систему. К их числу относятся лекарства, целью которых является снижение активности микроглии.
Американские ученые решили выяснить, не замешаны ли в нейродегенерации другие иммунные клетки — Т-клетки. Для этого они вывели несколько линий лабораторных мышей, которые бы отражали разные аспекты болезни Альцгеймера. Две линии мышей отражали раннюю степень болезни Альцгеймера: у них накапливались амилоидные бляшки, но еще не развивалась атрофия мозга. Третья линия отражала позднюю степень болезни, и у таких мышей наблюдались клубки тау-белка, атрофия мозга, нейродегенерация. У этих мышей появлялись поведенческие проблемы к 9,5 месяца жизни. Также в экспериментах использовалась четвертая, контрольная линия мышей, у которых не было никаких признаков болезни Альцгеймера.
Ученые обнаружили, что в мозгах мышей, имитирующих позднюю фазу болезни с накоплениями клубков тау-белка, было гораздо больше Т-клеток по сравнению с мышами с амилоидными бляшками и с контрольной группой. Интересно, что Т-клетки значительно преобладали в участках мозга с наибольшей степенью нейродегенерации, где также присутствовало много клеток микроглии. Похожая картина наблюдалась в мозге людей, имеющих болезнь Альцгеймера.
Дополнительные эксперименты на мышах показали, что Т-клетки и микроглия взаимодействуют между собой, что способствует развитию воспаления и наносит урон нейронам. Клетки микроглии вырабатывают вещества, которые выводят Т-клетки из кровотока в мозг и активируют их. Т-клетки, в свою очередь, вырабатывают вещества, которые переводят микроглию в провоспалительный режим. Исследователи показали, что снизить урон, наносимый мозгу, можно, нарушив связь между микроглией и Т-клетками. Так, если мышам с клубками тау-белка давали препарат, снижающий уровень Т-клеток, то у них также снижался и уровень клеток микроглии. Благодаря этому не развивалась атрофия и нейродегенерация. Также мыши лучше справлялись с обычными задачами: лучше запоминали недавние события, легче строили себе жилище.
Результаты исследования показывают, что для лечения болезни Альцгеймера можно использовать лекарства, нацеленные не только на клетки микроглии, но и на Т-клетки. Сейчас уже существуют подобные препараты. Например, финголимод, нацеленный на Т-клетки, используется для лечения множественного склероза — аутоиммунной болезни, затрагивающей головной и спинной мозг. Ученые считают, что нужно провести эксперименты с использованием таких препаратов. Если на животных моделях окажется, что они действительно снижают уровень нейродегенерации, то следует провести полноценные клинические испытания с такими препаратами. Они могут применяться для лечения не только болезни Альцгеймера, но и других таупатий — заболеваний, связанных с аномальной структурой белка тау.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
