Международная группа исследователей под руководством ученых из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе. Луи идентифицировал пару генов, которые влияют на риск как позднего, так и раннего начала болезни Альцгеймера.
Большинство генов, вовлеченных в болезнь Альцгеймера, влияют на нейроны, которые передают сообщения, позволяя различным областям мозга общаться друг с другом. Но недавно идентифицированные гены влияют на совершенно другую популяцию клеток: иммунные клетки мозга. Результаты, опубликованные в августе. 14 в журнале Science Translational Medicine, может предоставить ученым новые цели и стратегию для отсрочки появления симптомов Альцгеймера.
Гены, известные как MS4A4A и TREM2, действуют в микроглии, иммунных клетках мозга. Они влияют на риск болезни Альцгеймера, изменяя уровни TREM2, белка, который, как считается, помогает клеткам микроглии выводить из мозга чрезмерное количество белков Альцгеймера, амилоида и тау.
"Полученные данные указывают на новую терапевтическую стратегию," сказал со-старший следователь Карлос Кручага, доктор философии.D., профессор психиатрии и директор группы нейрогеномики и информатики. "Если мы сможем что-то сделать для повышения уровня белка TREM2 в спинномозговой жидкости, мы сможем защитить себя от болезни Альцгеймера или замедлить ее развитие."
В этом исследовании ученые измерили уровни растворимого TREM2 в спинномозговой жидкости у 813 пожилых людей, большинству из которых было от 55 до 90 лет. Из этих субъектов 172 страдали болезнью Альцгеймера, 169 были когнитивно нормальными, а еще 183 имели ранние легкие когнитивные нарушения. Они также проанализировали ДНК участников, проведя общегеномные ассоциативные исследования для поиска участков генома, которые могут влиять на уровни TREM2 в спинномозговой жидкости.
Хотя варианты TREM2 обнаруживаются у очень небольшого процента пациентов с болезнью Альцгеймера, ранее ген был связан с этим заболеванием. Люди, несущие ранее выявленные мутации риска, были исключены из исследования. Общие варианты гена MS4A4A также были связаны с риском развития болезни Альцгеймера, но это исследование связывает эти гены.
"Мы наблюдали варианты риска TREM2 чаще у людей с болезнью Альцгеймера или умеренными когнитивными нарушениями, по сравнению с теми, кто был когнитивно нормальным," сказала со-старший следователь Селеста Карч, доктор философии.D., доцент кафедры психиатрии. "Оказалось, что около 30 процентов населения, участвовавшего в исследовании, имели вариации в гене MS4A4A, которые, по-видимому, влияют на их риск развития болезни Альцгеймера. Некоторые варианты защищали людей от болезни Альцгеймера или делали их более устойчивыми, в то время как другие увеличивали их риск."
Когда исследователи копнули дальше, они отметили, что варианты в кластере генов MS4A4A, связанные с увеличением риска развития болезни Альцгеймера, связаны с более низкими уровнями растворимого белка TREM2. Другой вариант, связанный с более высокими уровнями TREM2 в спинномозговой жидкости, по-видимому, защищает от болезни Альцгеймера.
Исследовательская группа подтвердила свои результаты на ДНК еще 580 пожилых людей. И снова они обнаружили, что более высокие уровни растворимого TREM2 в спинномозговой жидкости казались защитными, в то время как более низкие уровни увеличивали риск. И эти уровни белка – высокие или низкие – были связаны с вариантами гена MS4A4A.
"В течение последних нескольких лет мы изучали TREM2 и уделяем больше внимания участию иммунных клеток мозга в болезни Альцгеймера" сказал другой соавтор, Бруно А. Бенитес, доктор медицинских наук, доцент кафедры психиатрии. "Эти результаты дают нам новую терапевтическую стратегию, которую следует реализовать, в которой основное внимание уделяется не только нейронам, но и тому, как микроглия может участвовать в очистке повреждающих белков, таких как бета-амилоид и тау-белок, которые связаны с болезнью Альцгеймера."
По словам Лауры Пиччио, доктора медицины, доктора философии, эти варианты генов также могут играть роль в других заболеваниях центральной нервной системы.D., адъюнкт-профессор неврологии и еще один соавтор.
"Объединив большой генетический анализ и анализ спинномозговой жидкости с лабораторными исследованиями, мы предоставили убедительные доказательства биологической связи между TREM2 и белками в кластере генов MS4A, оба из которых ранее были связаны с болезнью Альцгеймера," Пиччо сказал. "Мы начинаем выяснять молекулярный путь в микроглии, который может иметь решающее значение не только при болезни Альцгеймера, но и при других нейродегенеративных и воспалительных заболеваниях центральной нервной системы."