Исследователи из Техасского университета в Арлингтоне и Калифорнийского университета в Сан-Франциско использовали новый метод картирования мозга, чтобы определить клетки, связанные с памятью, уязвимые к накоплению белка — ключевого фактора в развитии болезни Альцгеймера, неизлечимого прогрессирующего заболевания мозга, которое медленно разрушает память и навыки мышления.
Чтобы понять, почему определенные участки мозга сильнее страдают от болезни Альцгеймера, исследователи сосредоточились на тау-белке, который накапливается в клетках мозга и нарушает их нормальную жизнедеятельность. Используя метод картирования MISS (Matrix Inversion and Subset Selection), который профилирует около 1,3 миллиона клеток, исследовательская группа создала подробные карты различных типов клеток в мозге мышей. Ученые сравнили эти карты с участками, где накапливается тау, чтобы определить, какие типы клеток наиболее поражены. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications Biology.
«Используя математические и вычислительные модели, мы обнаружили, что определенные клетки в гиппокампе — области мозга, важной для памяти и навигации, — более уязвимы для накопления тау», — говорит автор работы Педро Майя, доцент математики в UTA. «Глутаматергические нейроны показали сильную связь с отложениями тау, что означает, что они с большей вероятностью будут поражены. Напротив, клетки коры головного мозга — области, которая контролирует движение, сенсорную информацию, эмоции и рассуждения, — были менее подвержены влиянию тау».
Интересно, что исследователи также обнаружили, что олигодендроциты — клетки мозга, которые помогают изолировать нервные волокна, — были менее подвержены влиянию тау. Это позволяет предположить, что эти клетки могут защищать мозг от накопления тау.
Исследование также показало, что распределение различных типов клеток в мозге может лучше предсказать место накопления тау, чем генетические факторы. Это означает, что типы клеток, присутствующие в различных областях мозга, могут быть более важными, чем гены, связанные с болезнью Альцгеймера, в определении уязвимости к тау.
«Эта работа помогает понять, почему определенные области мозга в большей степени подвержены накоплению тау, приводящему к болезни Альцгеймера», — говорит доктор Майя. «Определив типы клеток и функции генов, мы продемонстрировали, как теоретические и вычислительные модели могут дать новое понимание прогрессирования болезни Альцгеймера. Это еще одна часть ценных данных, которые помогут целенаправленно воздействовать на уязвимые клетки и гены, связанные с накоплением тау, что в будущем может замедлить или предотвратить прогрессирование болезни Альцгеймера».
[Фото: ru.123rf.com]
