Исследование дает представление о том, как лечить другие нейродегенеративные состояния, включая болезнь Альцгеймера.
Новые методы лечения нейродегенеративных заболеваний
Исследователь из медицинского центра City of Hope разработал модель стволовых клеток для оценки возможных методов лечения редкого заболевания нервной системы, которое находится в той же группе заболеваний, что и болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и боковой амиотрофический склероз (БАС).
Результаты научной работы Яньхона Ши (Yanhong Shi) с соавторами на один шаг приблизят к поиску способа замедления или лечения болезни Альцгеймера и других нейродегенеративных расстройств.
Материалы и методы исследования
Группа ученых изучила болезнь Александера. При данной патологии мутация в глиальных клетках, называемых астроцитами, ингибирует тип клетки-предшественника, которая позже становится миелином — оболочка, необходимая для защиты нервов и для передачи нервного импульса в сети головного мозга.
Болезнь Александера — патологоанатомически демиелинизирующая лейкодистрофия — заболевание, проявляющееся в раннем детском возрасте (до года), которое является наследственным.
«Основная часть ApoE4 расположена в астроцитах, ApoE4 – известный ген, участвующий в развитии болезни Альцгеймера», — сказал Ши. «Итак, если мы поймем, как функционируют астроциты, тогда мы сможем разработать методы лечения болезни Александера и, возможно, других заболеваний, инициированных в астроцитах, таких как болезнь Альцгеймера и БАС».
Ученые в своей научной работе, опубликованной в научном журнале Cell Stem Cell, сообщают, что первыми преодолели значительную проблему в понимания того, как мутации в гене, найденном в астроцитах под названием GFAP, препятствуют нормальному распределению миелина. Авторы исследования использовали стволовые клетки мозга пациента, которые содержат мутацию в гене GFAP.
Результаты научной работы
Раньше ученые не могли создать модель для наблюдения за болезнью. Но теперь ученые создали модель стволовых клеток, которая дает представление о пути развития болезни Александера. Они также создали платформу для оценки терапевтических вмешательств для родственных нейродегенеративных заболеваний. Ученые сравнили данные, полученные от пациентов с болезнью Александера, и отметили, что обе модели проявляют связанные с болезнями белковые отложения, называемые волокнами Розенталя.
Исследователи использовали редактирование гена CRIPSR / Cas9 для коррекции мутации GFAP у больных астроцитов и обнаружили, что коррекция мутации GFAP снижает связанные с болезнью отложения белка. Затем они исследовали, как развивается болезнь Александера, используя эту недавно открытую модель болезни стволовых клеток.
В болезни Александера астроциты ингибируют рост клеток-предшественников олигодендроцитов, которые позже становятся миелином и ускоряют коммуникационную сеть мозга. Сравнивая различные гены в астроцитах, полученных из стволовых клеток пациентов с болезнью Александера и здоровых людей, исследователи обнаружили, что мутантные астроциты GFAP секретируют белок CHI3L1, маркер нейровоспаления, который подавляет процессы, включая миелинизацию.
Выводы
“Терапия, которая нацелена на CHI3L1, может излечить болезнь Александера и другие дистрофические заболевания, которые уменьшают миелин”, — сказал Ши.
«Хотя нейроны уже много лет находятся в центре внимания, больше исследований обнаруживают, что астроциты играют очень важную роль в нормальной функции мозга и неврологическом заболевании», — сказал Ши. «Астроциты составляют значительную часть клеток в головном мозге и важны при нейровоспалении. Хроническое воспаление создает болезнь. Вопрос в том, как предотвратить это».
Авторы другого исследования утверждают, что низкие уровни дофамина могут указывать на болезнь Альцгеймера.
