Известно, что некоторые тонкие различия в последовательностях ДНК повышают вероятность развития у человека болезни Альцгеймера или Паркинсона. Некоторые из этих различий могут работать, изменяя генетическую активность микроглии, иммунных клеток мозга. Это лишь некоторые из результатов исследования, проведенного учеными из Медицинской школы Икана на горе Синай.
Исследователи проанализировали тысячи микроглий из разных областей мозга умерших пациентов, у которых были диагностированы различные нейропсихиатрические и нейродегенеративные расстройства. Их результаты, опубликованные в журнале Nature Genetics , подтверждают идею о том, что микроглия может играть решающую роль в некоторых случаях заболеваний головного мозга, а также представляют собой потенциально ценное руководство для будущих исследований.
Исследование проводилось под руководством Кати де Пайва Лопес, доктора философии, Гийше Снейдерса, доктора медицины, доктора философии, и Джека Хамфри, доктора философии, работающих в лабораториях Тофике Раджа, доктора философии, доцента Neuroscience, и Лотье Д. Де Витте, доктор медицинских наук, доцент кафедры психиатрии Icahn Mount Sinai.
Микроглия, имеющая форму осьминога, разбросана по всему мозгу. В течение почти века после того, как они были впервые обнаружены, ученые думали, что эти клетки служат как иммунной системой мозга, борющейся с инфекцией, так и бригадой по очистке. Они также считали, что микроглия играет строго реактивную, а не причинную роль в нарушениях головного мозга.
В последнее время это мнение начало меняться. Например, эксперименты на грызунах показали, что микроглия может активно формировать структуру мозга. Между тем, геномные исследования выявили потенциальную связь между микроглией и риском того, что определенные последовательности ДНК связаны с развитием ряда заболеваний головного мозга, включая болезнь Альцгеймера и рассеянный склероз. Однако связать эти результаты с конкретными генами оказалось трудно.
В этом исследовании ученые использовали передовые геномные методы, чтобы подробно изучить многие роли, которые микроглия может играть в мозге. Для этого они создали крупнейший и наиболее полный в своем роде геномный атлас микроглии с высоким разрешением. Микроглию извлекали из образцов ткани головного мозга человека, а затем подвергали ряду экспериментов с генной активностью. Всего было получено 255 образцов, представляющих четыре различные области мозга, от 100 доноров, которые были частью Нидерландского банка мозга и Исследовательского центра банка мозга нейропатологии в больнице Маунт-Синай. Среднему донору было около 73 лет, в диапазоне от 21 до 103 лет. Девяносто шесть образцов были получены от контрольных доноров, тогда как остальные были получены от доноров, у которых было диагностировано неврологическое или психическое расстройство.
В целом, результаты как подтвердили предыдущие выводы, так и сделали новые открытия. Например, активность генов микроглии менялась с возрастом или в разных областях мозга, подтверждая идею о том, что роли, которые играют микроглии, могут различаться по всему мозгу и на разных этапах жизни. Более того, оказалось, что старение в первую очередь изменяет активность генов, связанных с иммунной системой .
Результаты укрепили доказательства того, что микроглия может быть связана с некоторыми случаями болезней Альцгеймера и Паркинсона, а также обнаружили связи с другими расстройствами, включая рассеянный склероз, шизофрению и биполярное расстройство. Наконец, исследователи определили два новых гена, которые могут быть связаны с расстройствами головного мозга . Один ген, названный USP6NL , был связан с болезнью Альцгеймера, а другой, названный P2RY12 , был связан с болезнью Паркинсона. По мнению авторов, эти результаты подтверждают идею о том, что атлас представляет собой всеобъемлющее руководство, необходимое для полного понимания роли микроглии .может играть как в здоровом, так и в болезненном состоянии.
