Главная / Новости / Что подвергает вас риску болезни Альцгеймера?

Что подвергает вас риску болезни Альцгеймера?

25.10.2022г.

Ученые пролили новый свет на генетические и молекулярные механизмы, предрасполагающие людей к болезни Альцгеймера.

Человеческая микроглия — это иммунные клетки, которые находятся в мозгу, и исследователи горы Синай достигли беспрецедентного понимания их генетического и молекулярного механизма. Это понимание может помочь пролить свет на то, как они способствуют возникновению и прогрессированию болезни Альцгеймера (БА). Исследование было недавно опубликовано в журнале Nature Genetics.

Гены риска

Исследователи обнаружили 21 предполагаемый ген риска, используя свежую ткань человеческого мозга, собранную путем биопсии или вскрытия у 150 доноров, и они выделили один, SPI1, как потенциальный ключевой регулятор микроглии и риска болезни Альцгеймера.

«Наше исследование является крупнейшим на сегодняшний день анализом микроглии свежих тканей человека для выявления генетических факторов риска, которые могут предрасполагать кого-то к болезни Альцгеймера», — говорит старший автор Панос Руссос, доктор медицинских наук, профессор психиатрии и генетических и геномных наук, в Медицинской школе Икана на горе Синай и директор Центра нейрогеномики болезней. «Благодаря лучшему пониманию молекулярных и генетических механизмов, участвующих в функционировании микроглии, мы находимся в гораздо лучшем положении, чтобы разгадать регуляторный ландшафт, который контролирует эту функцию и способствует развитию болезни Альцгеймера. Это знание, в свою очередь, может проложить путь к новым терапевтическим вмешательствам при заболевании, для которого в настоящее время нет эффективных методов лечения».

Нейроны Клетки человеческого мозга

Исследование выявило один ген, SPI1 , как потенциальный ключевой регулятор микроглии и риска болезни Альцгеймера.

Помимо того, что микроглия имеет решающее значение для развития и поддержания нейронов, она играет важную роль в иммунном ответе в головном мозге. Хотя предыдущие исследования, в том числе проведенные на горе Синай, показали, что микроглия важна для генетического риска и прогрессирования болезни Альцгеймера, мало что известно об эпигенетических механизмах, лежащих в основе того, как это происходит.

В большинстве более ранних исследований использовались модели на основе животных или клеточных линий, которые не точно отражают истинную сложность активности микроглии в головном мозге, поскольку микроглию трудно изолировать внутри человеческого мозга. Поскольку эти переменные риска часто обнаруживаются в некодирующей области генома (ранее известной как «мусорная ДНК»), которую сложнее анализировать, было трудно связать генетические вариации риска БА с конкретной молекулярной функцией.

Изучение тканей мозга

Решение команды Mount Sinai состояло в том, чтобы получить доступ к свежей ткани мозга из биопсии или вскрытия, что стало возможным благодаря сотрудничеству между четырьмя биодепозитариями мозга, тремя на горе Синай и другим из Медицинского центра Университета Раша / Центра болезни Альцгеймера Раша. «Используя в общей сложности 150 образцов из этих источников, мы смогли выделить высококачественную микроглию, что дало беспрецедентное понимание генетической регуляции, отражая весь набор регуляторных компонентов микроглии как у здоровых, так и у пациентов с нейродегенеративными состояниями», — объясняет доктор Руссос.

  • Этот процесс — сравнение эпигенетики, экспрессии генов и генетической информации из образцов пациентов с БА и пациентов здорового возраста — позволил исследователям всесторонне описать, как функции микроглии генетически регулируются у людей.
  • В рамках своего статистического анализа они расширили результаты предыдущих исследований ассоциации всего генома, чтобы связать выявленные генетические варианты, предрасполагающие к болезни Альцгеймера, со специфическими регуляторными последовательностями ДНК и генами, нарушение регуляции которых, как известно, непосредственно способствует развитию заболевания.
  • Далее они описали общеклеточные регуляторные механизмы как способ идентификации генетических областей, участвующих в специфических аспектах активности микроглии.

В результате их исследования появились новые знания о уже известном ученым гене SPI1 как основном микроглиальном транскрипционном факторе, регулирующем сеть других транскрипционных факторов и генов, генетически связанных с БА. Данные, которые собирает команда, также могут быть важны для расшифровки молекулярных и генетических загадок других нейродегенеративных заболеваний, в которых играет роль микроглия, включая болезнь Паркинсона, рассеянный склероз и боковой амиотрофический склероз.

Что подвергает вас риску болезни Альцгеймера?

Доктор Руссос признает, что его команде предстоит еще много работы, чтобы полностью понять, как идентифицированные гены способствуют развитию и прогрессированию болезни Альцгеймера и как на них можно воздействовать с помощью новых терапевтических средств. Однако его очень воодушевляют результаты анализа отдельных клеток в его лаборатории микроглии с использованием очень сложных инструментов, которые раскрывают уникальные взаимодействия между различными типами иммунных клеток в мозге и его периферии, связанные с нейродегенеративными заболеваниями. «Мы видим очень интересные результаты в наших данных по отдельным клеткам, — сообщает доктор Руссос, — и это еще больше приближает нас к пониманию генетически обусловленных вариаций и клеточно-специфических взаимодействий наследственных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера».





Читайте далее: