Новые публикации
Молодые трансплантаты костного мозга могут обратить симптомы болезни Альцгеймера
Последняя редакция: 14.06.2024
Весь контент Web2Health проверяется медицинскими экспертами, чтобы обеспечить максимально возможную точность и соответствие фактам.
У нас есть строгие правила по выбору источников информации и мы ссылаемся только на авторитетные сайты, академические исследовательские институты и, по возможности, доказанные медицинские исследования. Обратите внимание, что цифры в скобках ([1], [2] и т. д.) являются интерактивными ссылками на такие исследования.
Если вы считаете, что какой-либо из наших материалов является неточным, устаревшим или иным образом сомнительным, выберите его и нажмите Ctrl + Enter.
В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Science Advances, команда китайских исследователей использовала мышиные модели для изучения возможности омоложения иммунной системы через трансплантацию костного мозга молодых мышей, чтобы замедлить иммунное старение и потенциально использовать это как терапевтическую стратегию против болезни Альцгеймера.
Все больше исследований указывают на роль дисфункции иммунной системы в патогенезе болезни Альцгеймера. Было замечено, что около 50% генов, связанных с болезнью Альцгеймера, такие как BIN1 (кодирующий белок-адаптер 1), CD33 (кодирующий миелоидный поверхностный антиген) и рецептор, экспрессируемый на миелоидных клетках 2 (TREM2), участвуют в процессах иммунной системы.
Возрастное снижение функции иммунной системы приводит к уменьшению производства иммунных клеток, снижению разнообразия иммунного репертуара и накоплению дисфункциональных иммунных клеток — явление, известное как иммунное старение. Считается, что иммунное старение является движущей силой системного старения, включая старение мозга, и увеличивает восприимчивость к возрастным дегенеративным заболеваниям, таким как болезнь Альцгеймера. Поэтому можно предположить, что омоложение иммунных клеток может положительно повлиять на замедление прогрессирования болезни Альцгеймера.
В настоящем исследовании исследователи использовали девятимесячных трансгенных мышей модели болезни Альцгеймера и трансплантировали им костный мозг от более молодых (двухмесячных) мышей модели болезни Альцгеймера. В контрольной группе мышам трансплантировали костный мозг от аналогичных девятимесячных мышей.
Исследователи предположили, что гемопоэтические стволовые клетки, из которых образуются периферические иммунные клетки, в костном мозге молодых мышей могут омолодить стареющие иммунные клетки и предоставить потенциальную терапевтическую стратегию против болезни Альцгеймера. Были охарактеризованы периферические мононуклеарные клетки крови (PBMC), чтобы определить изменения в генной экспрессии периферических иммунных клеток.
Исследования показывают, что периферические лимфогематопоэтические клетки восстанавливаются примерно через три недели после трансплантации костного мозга. Поэтому исследователи предположили, что эффекты анти-Альцгеймера будут проявляться через три недели, и они провели поведенческие тесты, такие как Y-лабиринт и тесты в открытом поле, чтобы оценить функции мозга.
PBMC были проанализированы для оценки влияния старого и молодого костного мозга на состав иммунных клеток у мышей. Были определены пропорции B-клеток, T-хелперов, цитотоксических T-клеток, моноцитов, макрофагов, дендритных клеток, нейтрофилов, базофилов и натуральных киллеров.
Кроме того, были проведены тесты, такие как фагоцитоз амилоида β и фагоцитоз клеточного мусора, чтобы оценить функцию моноцитов. Мозговые срезы от усыпленных мышей были окрашены для иммунохимического анализа и тестов иммуногистохимии. Мозговые срезы были окрашены для определения бляшек амилоида β и нейродегенерации на основе апоптоза нейронов и потери и дегенерации нейритов.
Мозговые срезы также использовались для анализа объема мозга и проведения вестерн-блоттинга для выявления амилоида β и полного амилоидного прекурсорного белка. Воспалительные факторы, такие как интерлейкин-10, интерферон-γ и фактор некроза опухоли-α, оценивали с использованием метода иммуноферментного анализа.
Общая рибонуклеиновая кислота (РНК), экстрагированная из моноцитов, использовалась для количественной обратной транскрипции полимеразной цепной реакции (qRT-PCR), в то время как микроглия использовалась для секвенирования РНК в массовом порядке. Кроме того, плазменный протеом оценивали с использованием жидкостной хроматографии-тандемной масс-спектрометрии.
Данные секвенирования РНК на одном уровне клетки были проанализированы для идентификации типов клеток и для дифференциальной генной экспрессии, анализа сети регуляции факторов транскрипции, оценки клеточной коммуникации и обогащения путей.
Исследование показало, что трансплантация молодого костного мозга значительно снизила нейродегенерацию, нагрузку на амилоидные бляшки и нейровоспаление, а также улучшила поведенческие дефициты, наблюдаемые у старых мышей модели болезни Альцгеймера. Повышенный клиренс амилоида β также способствовал улучшению церебрального амилоидоза.
Данные секвенирования РНК на одном уровне клетки указали на то, что экспрессия различных генов, связанных с болезнью Альцгеймера и старением, восстанавливалась в различных типах иммунных клеток после трансплантации молодого костного мозга. Более того, циркуляторные уровни секреторных белков, связанных со старением, были ниже после трансплантации костного мозга.
Исследователи обнаружили, что среди дифференциально экспрессируемых генов, связанных со старением, гены риска болезни Альцгеймера показали наибольшую экспрессию в моноцитах. Поскольку циркулирующие моноциты могут очищать амилоид β, возрастное нарушение фагоцитоза амилоида β моноцитами может ускорить формирование бляшек. Таким образом, омоложение моноцитов вместе с другими иммунными клетками через трансплантацию молодого костного мозга представляет собой перспективную терапевтическую стратегию.
В заключение, результаты исследования поддерживают эффективность трансплантации молодого костного мозга для омоложения стареющих иммунных клеток, что привело к снижению нейродегенерации в мышиной модели болезни Альцгеймера. Улучшенная функция моноцитов привела к повышенному клиренсу амилоида β и уменьшению нейровоспаления.
Поведенческие дефициты, наблюдаемые в модели болезни Альцгеймера у стареющих мышей, также улучшились после трансплантации костного мозга от молодых мышей. В совокупности эти результаты свидетельствуют о том, что трансплантация молодого костного мозга является перспективной стратегией лечения болезни Альцгеймера.