Kaip smegenų „imuninė atmintis“ gali sukelti Alzheimerio ligą
Naujas tyrimas rodo, kad mikroglija, kuri yra centrinės nervų sistemos imuninės ląstelės, gali „prisiminti“ uždegimą. Ši "atmintis" daro įtaką ląstelių reakcijai į naujus dirgiklius ir smegenų toksiškų apnašų, Alzheimerio ligos žymenų, susidorojimą.
„Microglia“, kartais vadinamos „valymo“ ląstelėmis, „yra pagrindinės centrinės nervų sistemos imuninės ląstelės“.
Kaip pagrindinis smegenų imuniteto veikėjas, mikroglijos yra nukreipiamos į infekcijos ar sužalojimo vietą, kur jie kovoja su toksiškais veiksniais ar patogenais ir atsikrato nenaudingų ląstelių.
Tačiau žinoma, kad šios ląstelės taip pat vaidina neigiamą vaidmenį neurodegeneracinių sutrikimų, tokių kaip Alzheimerio liga, Parkinsono liga, išeminis insultas ir trauminiai smegenų pažeidimai, atveju.
Pavyzdžiui, neseniai atliktas tyrimas parodė, kad kai mikroglia yra pernelyg aktyvi, jie ryja toksiškas plokšteles kartu su sinapsėmis, kurios, tikėtina, sukelia neurodegeneraciją, pastebėtą Alzheimerio liga.
Be to, mikroglia išgyvena labai ilgai, kai kurios ląstelės trunka ilgiau nei 2 dešimtmečius.
Be to, „[tyrimai] parodė, kad per visą gyvenimą patirtos infekcinės ligos ir uždegimai gali paveikti Alzheimerio ligos sunkumą daug vėliau“, - aiškina pagrindinis tyrėjas Jonas Neher, eksperimentinės neuroimunologijos tyrėjas iš Vokietijos Tiubingeno neurodegeneracinių ligų centro. .
Šie stebėjimai kartu paskatino Neherį susimąstyti, „ar imunologinė atmintis šiuose ilgalaikiuose mikroglijose gali pranešti apie šią [Alzheimerio ligos] riziką“.
Norėdami atsakyti į šį klausimą, komanda ištyrė šių smegenų ląstelių imuninį atsaką pelėms. Rezultatai buvo paskelbti žurnale Gamta.
„Treniruotos“ ir „tolerantiškos“ imuninės ląstelės
Neher ir jo kolegos keletą kartų sukėlė pelių uždegimą ir tyrė jo poveikį jų mikroglia. Tyrėjai smegenų valymo ląstelėse sukėlė dvi skirtingas būsenas: „treniruotė“ ir „tolerancija“.
Pavyzdžiui, pirmasis uždegiminis dirgiklis, kurį tyrėjai pritaikė, „išmokė“ imunines ląsteles stipriau reaguoti į antrąjį uždegiminį dirgiklį. Bet ketvirtojo stimulo metu ląstelės tapo tolerantiškos uždegimui ir beveik nereagavo.
Taigi tapo akivaizdu, kad mikroglija gali „prisiminti“ ankstesnį uždegimą.
Tada mokslininkai norėjo sužinoti, kokį vaidmenį atlieka ši atmintis, kaip mikroglia reaguoja į amiloido apnašų kaupimąsi smegenyse, kuris yra Alzheimerio ligos požymis. Taigi jie ištyrė pelių, turinčių Alzheimerio tipo patologiją, mikroglijų aktyvumą.
Neher ir jo komanda nustatė, kad treniruotos imuninės ląstelės ilgainiui paaštrina ligą. Praėjus keliems mėnesiams po pirmojo uždegiminio dirgiklio, mikroglia paskatino toksinių plokštelių gamybą. Kita vertus, tolerantiška mikroglia sumažino apnašų susidarymą.
"Mūsų rezultatai identifikuoja smegenų imuninę atmintį kaip svarbų neuropatologijos modifikatorių", - paaiškina tyrėjai.
Uždegimas gali perprogramuoti smegenis
Be to, tyrėjai norėjo sužinoti, ar ši imuninė atmintis paliko epigenetinį pėdsaką, tai yra, jei uždegimo atmintis sukeltų cheminius ląstelių DNR pokyčius.
DNR analizė atskleidė, kad praėjus mėnesiams po pirmojo uždegiminio dirgiklio tiek „apmokytose“, tiek „tolerantiškose“ ląstelėse buvo epigenetinių pokyčių, kurie suaktyvino vienus genus, o kitus išjungė.
Tokie epigenetiniai pokyčiai turėjo įtakos mikroglijos gebėjimui išvalyti nuodingas smegenų plokšteles.
"Gali būti, kad ir žmonėms uždegiminės ligos, kurios pirmiausia išsivysto už smegenų ribų, gali sukelti epigenetinį perprogramavimą smegenų viduje", - spėja Neher.
Jei tai tiesa, tai paaiškintų, kodėl uždegiminės ligos, tokios kaip artritas, ir ligos, kurios, kaip siūloma, yra uždegiminės, pavyzdžiui, diabetas, kelia Alzheimerio ligos riziką.
Toliau mokslininkai planuoja ištirti, ar mikroglia žmonėms yra pakitusi vienodai. Jei taip yra, tai gali atverti duris į novatorišką terapiją.
