Одна из особенностей болезни Альцгеймера – повышенный уровень бета-амилоидов или клубки тау-белков. Казалось бы, можно снизить или вовсе «зачистить» мозг от провокаторов и станет лучше! Вот только когда вводили лекарство, симптомы заболевания резко прогрессировали. Все дело в том, что болезнь Альцгеймера растет корнями в генетику и клеточный метаболизм. И впервые в истории, человечество вплотную приблизилось к первопричине болезни Альцгеймера.

Генетика и болезнь Альцгеймера

Новое исследование описывает, как вариант гена APOE4 нарушает энергетический баланс мозга, блокируя способность нейронов сжигать жир в качестве топлива при низком уровне глюкозы. Это открытие предлагает новые, эффективные способы предотвращения или замедления болезни Альцгеймера. Более того, буквально на прошлой неделе этот же ген освещался в исследовании, продемонстрировавшем пользу кето-диеты при болезни Альцгеймера.

Суть в том, что каждый человек наследует две копии гена APOE, по одной от каждого родителя. Этот ген имеет несколько версий, или аллелей: APOE2, APOE3 и APOE4. Из них, именно APOE3 считается наиболее распространённым и относительно нейтральным, а вот APOE4 значительно повышает риск развития болезни Альцгеймера по мере старения.

Учёные годами знали об этой связи, но не знали о механизме, лежащем в её основе. Новое исследование, совместно проведённое Университетом Орхуса (Дания) и Центром Макса Дельбрюка (Германия), выявило механизм, посредством которого APOE4 вызывает повреждение мозга.

Способность использовать глюкозу снижается в стареющем мозге, что вынуждает нервные клетки использовать альтернативные источники энергии. APOE4, по-видимому, блокирует использование нервными клетками липидов в качестве альтернативного источника энергии при снижении поступления глюкозы.

Автор-корреспондент Томас Уиллноу, профессор кафедры биомедицины.

Болезнь Альцгеймера и метаболизм мозга

Глюкоза — основной источник энергии для мозга, помогающий нейронам коммуницировать, восстанавливаться и поддерживать нормальную работоспособность. Но в отличие от других органов, мозг не может запасать много глюкозы, поэтому напрямую зависит от постоянного поступления глюкозы из кровотока и тонко настроенной системы, преобразующей глюкозу в полезную энергию внутри клеток. С возрастом эта система становится менее эффективной. Усвоение глюкозы и её метаболизм постепенно снижаются, что приводит к незначительному дефициту энергии, который может ухудшить память и когнитивные способности.

Здесь стоит сделать ремарку. Про метаболизм мозга, работу митохондрий, важность энергобаланса и, конечно же, про способы поддержать все это вместе, делал перевод в двух частях: первая и вторая. В основе – лекция профессора нейробиологии и офтальмологии Стэнфордской школы медицины, доктора Эндрю Губермана.

При болезни Альцгеймера упомянутый энергетический кризис усугубляется: нейроны теряют способность эффективно использовать глюкозу даже при нормальном уровне сахара в крови. Исследования с помощью нейровизуализации неизменно демонстрируют снижение метаболизма глюкозы в областях, ответственных за обучение и память, что позволяет предположить, что этот «энергетический дефицит» может быть одним из самых ранних и разрушительных проявлений болезни.

Понимание причин и следственных связей

Чтобы разобраться в причинах этого спада, исследователи использовали как мозговую ткань человека, речь про выращенные в лаборатории органоиды мозга, и генетически модифицированных мышей. Ученые сравнили клетки, несущие ген APOE3 (нормальную версию), и клетки, несущие ген APOE4 (версию высокого риска). Они изучили, как эти версии влияют на переработку жиров в клетках мозга – поддержка липидного обмена, на функцию нейронов и глиальных клеток, особенно астроцитов и микроглии, и на накопление тау-белков и бета-амилоида – двух характерных белков, которые скапливаются в мозге при болезни Альцгеймера.

Было обнаружено, что APOE4 вызывает накопление токсичных липидов. В норме APOE способствует транспортировке холестерина и других жиров по мозгу. Однако APOE4 нарушает транспорт липидов, что приводит к накоплению жира внутри нейронов. Это накопление создает нагрузку на нейроны, делая их более уязвимыми к повреждениям. Переизбыток жира в астроцитах и микроглии активирует воспалительные процессы. Хроническое воспаление мозга способствует гибели нейронов и усугубляет рост того же бета-амилоида и тау-белков.

APOE4 также нарушает работу лизосом – механизма утилизации отходов в мозге. В результате токсичные белки и повреждённые жиры не выводятся эффективно, что ускоряет дегенерацию. Структурный анализ показал, что изменённая форма APOE4 делает его склонным к аномальному прилипанию к клеточным мембранам и липидам. Эта структурная нестабильность становится причиной нарушений энергообмена мозга.

Используя модели трансгенных мышей и модели клеток человеческого мозга, полученные из стволовых клеток, мы обнаружили, что путь, позволяющий нервным клеткам сжигать липиды для производства энергии, не работает с APOE4, поскольку этот вариант APOE блокирует рецептор на нервных клетках, необходимый для поглощения липидов.

Анна Греда, доцент лаборатории Уиллноу в Орхусском университете и соавтор исследования.

Зоны роста и критика исследования

Ученые признают ограничения исследования. Главное из них в том, что большинство моделей были лабораторными, поэтому результаты могут не отражать всю сложность работы человеческого мозга. И хотя животные модели приблизительно отражают прогрессирование заболеваний у человека, они не воспроизводят его в точности. Кроме того, эффекты APOE4 могут различаться в зависимости от пола и этнической принадлежности, что в данном исследовании не изучалось подробно.

Тем не менее, результаты исследования предлагают терапевтические решения. Понимание того, что токсичность APOE4 обусловлена нарушением липидного обмена и воспалительными процессами, открывает новые возможности для воздействия лекарственных препаратов, в частности, на метаболизм липидов и лизосомальную репарацию.

Наше исследование показывает, что мозг в значительной степени зависит от способности переключаться с глюкозы на липиды по мере старения. Похоже, что у носителей гена APOE4 эта способность может быть нарушена, что повышает риск истощения нервных клеток и их гибели в процессе старения.

Соавтор исследования, Джемила Гомес, доктор философии, научный сотрудник лаборатории Уиллноу.

Некоторые лаборатории уже тестируют «стабилизаторы APOE4», которые могли бы сделать его более похожим на APOE3. Поскольку действие гена упирается в липидный обмен, то рацион питания и контроль уровня холестерина могут частично влиять на прогрессирование заболевания у носителей APOE4, хоть это направление еще не изучалось.

Традиционно, больше материалов про мозг, психику и сознание читайте в сообществе Neural Hack. Пограничный край инноваций, за которыми виден свет дивного нового мира.

Исследователи обнаружили, что у новорожденных крайне высок уровень тау-белка. У взрослых этот же белок коррелирует с болезнью Альцгеймера. Разница в том, что для детей такие уровни тау-белка вполне нормальны. Это открытие проливает свет на разработку новых способов лечения и/или профилактики нейродегенеративного заболевания.

Болезнь Альцгеймера и тау-белки

При болезни Альцгеймера возникают условия, в которых тау белки легко слипаются воедино, создавая характерные токсичные клубки. Эти клубки разрушают нейроны и синапсы, разрушая тем самым мозга. Но очень опрометчиво винить в болезни именно Тау белки. Даже наоборот, их избыточное накопление – это не идеальный защитный механизм. И если начать удалять тау-белки, то болезнь будет прогрессировать еще быстрее. Поэтому тау-белки, а именно их накопление, чаще рассматриваются как маркер болезни, но не причина. Ближайшая аналогия: рост температуры при гриппе. Но работая с температурой, как и с тау-белками, можно замедлить развитие болезни Альцгеймера.

Маркер Альцгеймера и дети

Международное исследование, проведенное учеными из Гетеборгского университета в Швеции, сделало ошеломляющее открытие. Повышенные уровни тау, наблюдаемые у пациентов с болезнью Альцгеймера, наблюдаются также у новорожденных. Открытие задает фундамент для разработки новых методов лечения этого нейродегенеративного состояния.

Исследователи сосредоточили внимание на особой форме тау, известной как фосфорилированный тау в позиции 217 (p-tau217). Его уровень сравнивали в крови здоровых новорожденных, недоношенных детей, пациентов с болезнью Альцгеймера и здоровых людей разного возраста. И это первый случай, когда концентрации p-tau217 были измерены непосредственно у новорожденных.

Важный момент: фосфорилирование происходит, когда крошечная химическая группа, называемая фосфатом, добавляется к белку, такому как тау. Самая простая аналогия: это как переключатель для изменения поведения белка. Переключатель может включать или выключать белок, изменять его активность и базовые функции.

Младенцы и тау-белки

У младенцев уровень p-tau217 тесно коррелировал с тем, родились ли они вовремя или преждевременно. Чем раньше роды, тем выше уровень p-tau217, что позволяет предположить, что белок играет роль в раннем развитии мозга. Было обнаружено, что у здоровых новорожденных уровень p-tau217 в крови намного выше, чем у здоровых детей, взрослых или даже людей с болезнью Альцгеймера. Действительно, уровень p-tau217 у новорожденных был примерно в три раза выше, чем у пациентов с болезнью Альцгеймера. У недоношенных детей уровень p-tau217 постепенно снижался в течение первых нескольких месяцев жизни и приближался к уровню взрослого к трем-четырем месяцам.

Из результатов исследования следует, что высокие уровни p-tau217 – норма для новорожденных. Более того, они и способствуют развитию мозга, не вызывая вредной агрегации тау. Это контрастирует с людьми с болезнью Альцгеймера. В этом случае повышенный уровень p-tau217 способствует патологии мозга. Однако, если попробовать снизить уровень тау-белков в мозге пожилых пациентов, косвенно манипулируя уровнем железа, то это толкьо ускорит развитие болезни.

Поскольку p-tau217 уже используется в качестве биомаркера для выявления болезни Альцгеймера, это исследование подтверждает его пользу. Более того, высокий уровень p-tau217 не всегда свидетельствует о патологиях, все же контекст очень важен. Понимание первопричин, почему новорожденные могут переносить высокое фосфорилирование тау без повреждения клеток мозг, поможет исследователям разработать методы лечения, которые имитируют это защитное состояние у пожилых людей с болезнью Альцгеймера. Исследование также открывает дверь к использованию маркеров тау на основе крови для ранней оценки здоровья мозга у младенцев, особенно у тех, кто родился преждевременно или подвержен риску проблем с неврологическим развитием.

Естественная защита от Альцгеймера и её утрата

Мы считаем, что понимание того, как работает эта естественная защита — и почему мы теряем ее с возрастом — может стать основополагающим вектором для новых методов лечения. Если мы сможем узнать, как мозг новорожденного контролирует тау-белки, мы сможем однажды имитировать эти процессы, чтобы замедлить или остановить болезнь Альцгеймера.

Ведущий автор исследования, Фернандо Гонсалес-Ортис, докторант кафедры психиатрии и нейрохимии Гетеборгского университета.

Исследование не идеально. Только группа недоношенных детей отслеживалась на протяжении долгого времени. Долгосрочных данных по наблюдению за другими возрастными группами не было. Не все выборки исследования были протестированы на другие биомаркеры, связанные с заболеваниями, такие как бета-амилоид 42 (Aβ42) или легкая цепь нейрофиламентов (NfL). Поэтому ученые были ограничены в перекрестном анализе биомаркеров. Образцы крови были протестированы с использованием единой платформы тестирования. Но результаты необходимо проверить с использованием различных технологий анализа. Исследование не смогло различить, был ли тау, измеренный у новорожденных, получен из эмбриональных или взрослых версий белка, которые могут вести себя по-разному.

Тем не менее, результаты исследования показывают, что фосфорилирование тау по своей сути не является вредным. Более того, во время развития мозга это едва ли не жизненно важный показатель. Ключевое различие заключается в том, как мозг обрабатывает тау с течением времени. Изучая естественную регуляцию тау, наблюдаемую у новорожденных, исследователи могут открыть новые способы профилактики или лечения болезни Альцгеймера, избегая патологического накопления тау, наблюдаемого в стареющем мозге.

Как всегда, больше материалов про мозг и особенности его работы – читайте в сообществе Neural Hack. От разборов научных статей, до переводов материалов антропологов, гипотез о природе сознания и системах мозг-на-чипе. Подписывайтесь, чтобы приблизиться к грани, где биология и технология сливаются воедино и ведут к сингулярности.

В статьях про ноотропы, стимуляторы и полезные добавки для мозга я заранее пишу про тонкости их использования. В частности, чем сильнее «чувствуется» эффект ноотропов, тем хуже общее «состояние» когнитивной сферы. Другими словами, ноотропы действительно помогают, когда ситуация катастрофична. Однако наш мозг синтезирует особую молекулу. Молекулу, которая как омолаживает здоровый мозг пожилого человека, так и тормозит развитие нейродегенеративных заболеваний.

Хевин, астроциты и здоровый мозг

В новом исследовании ученые идентифицировали молекулу, вырабатываемую определенным типом мозговых клеток [1]. Молекула обратила вспять когнитивный спад, причем характерный как для здорового старения, так и разных состояний деменции. Более того, обнаруженный механизм обеспечивает более глубокое понимание процесса старения, а с ним и потенциальные цели для будущих методов лечения.

Старение вызывает спад когнитивных способностей, а крайняя форма выливается в болезнь Альцгеймера. Ученые годами исследовали способы обратить вспять этот спад, и на этом поприще были даже сделаны любопытные открытия.

В новом исследовании, проведенном в сотрудничестве между Федеральным университетом Рио-де-Жанейро (UFRJ) и Университетом Сан-Паулу (USP) в Бразилии, ученые изучили влияние гевина. Хевин – молекула, которую синтезируют звездоподобные клетки мозга, известные также как астроциты [2]. Изначально изучалось влияние хевина на снижение когнитивных функций у пожилых здоровых мышей и пожилых мышей с деменцией.

Уровень хевина и нейропластичность

Хевин — это хорошо известная молекула, которая поддерживает нейропластичность. Эту молекулу естественным образом синтезируют клетки центральной нервной системы, которые поддерживают работу нейронов и известны как астроциты. Мы обнаружили, что избыток хевина способен обратить вспять нейродегенеративные процессы у пожилых животных за счет улучшения качества синапсов.

Соавтор исследования, доктор философии Флавия Алькантара Гомес, руководитель лаборатории клеточной нейробиологии в Институте биомедицинских наук в UFRJ.

Астроциты — это крупные клетки, которые активно поддерживают и защищают нейроны, активируя связи или синапсы между ними. Астроциты участвуют в формировании, функционировании и устранении синапсов, регуляции химии мозга и даже влияют на синаптическую пластичность: способность мозга адаптироваться и меняться с течением времени. Астроциты секретируют хевин – тип белка, который помогает регулировать формирование и функционирование синапсов, влияя на взаимодействие нейронов друг с другом.

Исследователи начали с изучения данных общественного здравоохранения и обнаружили, что уровень хевина был снижен в мозге людей с болезнью Альцгеймера, если сравнивать их с релевантной, но здоровой выборкой. Перейдя к мышам, ученые обнаружили, что уровень хевина также был снижен у особей с заложенным развитием болезни Альцгеймера. Это заставило исследователей задуматься о том, повлияет ли манипулирование уровнем хевина в астроцитах на признаки и симптомы болезни Альцгеймера.

Ход исследования, и как хевин влияет на мозг

Вызвав перепроизводство хевина в конкретной выборке мышей и оставив контрольную выборку без изменений, исследователи обнаружили, что повышение уровня хевина предотвратило спад когнитивных способностей как у мышей с заложенной болезнью Альцгеймера, так и у здоровых мышей среднего возраста.

Интересно и то, что повышенный уровень хевина не оказал никакого влияния на бета-амилоидные бляшки, накопление которых считается маркером болезни Альцгеймера. Впрочем, и сама болезнь Альцгеймера в последнее время переосмысливается, как и способы борьбы с нею.

К нашему удивлению, хоть когнитивный спад был устранен у животных с заданной болезнью Альцгеймера, но мы не зафиксировали никаких изменений в содержании бляшек. Это подчеркивает сложность заболевания с точки зрения наличия многофакторного механизма. Это также подтверждается наглядным примером с пожилыми людьми, у которых образуются бляшки, но не проявляются симптомы заболевания. Хоть среди исследователей до сих пор нет единого мнения, я работаю с гипотезой о том, что образование бляшек бета-амилоида не является причиной болезни Альцгеймера. И результаты исследования, подтверждающие концепцию молекулы, которая может обратить вспять снижение когнитивных способностей, не влияя на бета-амилоидные бляшки, подтверждают гипотезу о том, что эти бляшки, хоть и участвуют в механизмах патологии, но недостаточны для того, чтобы вызвать болезнь Альцгеймера.

Ведущий автор исследования, Фелипе Кабрал-Миранда, доктор философии, ученый из Института биомедицинских наук UFRJ.

От этих первоначальных исследований на животных до лечения людей еще предстоит пройти долгий путь. Но результаты исследования, безусловно, многообещающие.

Конечно, в будущем можно будет разрабатывать препараты, которые будут иметь тот же эффект, что и хевин. На данный момент фундаментальное преимущество этой работы — более глубокое понимание клеточных и молекулярных механизмов болезни Альцгеймера и процесса старения. Оригинальность заключается в понимании роли астроцитов в этом процессе. Мы отвлеклись от нейронов, проливая свет на роль астроцитов, которые, как мы показали, также могут быть целью для новых стратегий лечения болезни Альцгеймера и когнитивных нарушений.

Соавтор исследования, доктор философии Флавия Алькантара Гомес, руководитель лаборатории клеточной нейробиологии в Институте биомедицинских наук в UFRJ.

Как всегда, больше про мозг, сознание, способы повышения личной эффективности и продуктивности – читайте в материалах канала NeuralHack. Подписывайтесь, чтобы не пропускать свежие статьи!

Список научных источников

1. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/acel.14493

2. https://www.nature.com/articles/s41586-024-08170-w

ОТКРЫТОЕ ОБРАЩЕНИЕ В РОССИЙСКУЮ АКАДЕМИЮ НАУК
Президенту РАН
Академику РАН
Г.Я. Красникову

Уважаемый Геннадий Яковлевич!

В городе Бердск (Новосибирская область) в 2024 г. зарегистрировано больных БП в 4 раза больше, чем в 2023 г. ....

В мире проводится более 80 клинических исследований лекарств и методик лечения болезни Паркинсона. К сожалению, на сегодняшний день, не существует препарата способного "решать ключевые проблемы терапии болезни Паркинсона-повышать эффективность и безопасность симптоматической терапии, замедлить
прогрессирование заболевания, устранить немоторные нарушения" (С.Иллариошкин).
Все проводимые КИ нацелены на решение ключевых проблем БП.

Сибирские учёные разработали препарат для терапии БП Проттремин (Диол) Молекулу Диола синтезировали в НИОХ им. Ворожцова Сибирского отделения наук в 2010 году под руководством члена-корреспондента РАН, д.х.н., профессора Наримана Фаридовича Салахутдинова.

Разработан Проттремин в ООО "Ифар" город Томск. Предприятию 20 лет. За последние 5 лет "Ифар" провёл более 100 КИ лекарственных препаратов по запросу российских и зарубежных компаний. Генеральный директор ООО "Ифар " д.м.н., профессор В. А. Хазанов. Вениамин Абрамович занимается молекулярной фармакологией с 1976 г.

Над изучением активности одного из видов токсичности Проттремина томичи работали с учеными Института фармакологии Академии медицинских наук в Москве. Нейрофармакологи этого Института имеют большой опыт исследования средств лечения паркинсонизма.

Профессор Салахутдинов, специалист в области молекулярной химии, констатирует,что Проттремин (Диол) показал высокую эффективность и безопасность.
В 2020 г. завершена 1-я фаза КИ Диола на здоровых добровольцах.

Специалисты Центра неврологии рекомендуют вернуться к доклиническим исследованиям и доработке пакета документов.
РАН, оперируя мнением специалистов этого центра, не считает возможным дальнейшие КИ по ускоренной схеме.

Специалисты Минздрава, оперируя данными этого же пакета документов, представленных учеными, дают разрешение на 2-ю фазу КИ Проттремина (2023 г.)

Согласно законодательных актов, регулирующих разработку и вывод на рынок инноваций для фармотрасли и медицины, деньги для клинических исследований должны найти учёные свершившие открытие. Инвесторы готовы вкладывать средства после 2-ой - 3-ей фазы КИ, когда риски минимизированы.

"Поддержка" специалистов Центра неврологии не способствует быстрому нахождению инвестора.
2025 год, «а воз и ныне там» Ни инвесторов, ни поддержки учёных. Для больных БП 2 года-очень много. Мы ЗА доказательную медицину. Только официальные результаты, официальных КИ могут аргументировать Да или Нет Диолу.
С 2016 года больные Паркинсона пытаются помочь учёным довести исследования до логического завершения. Десятый год мы пытаемся помочь учёным получить (найти) финансирование для дальнейших КИ на больных людях. Куда бы мы не писали, к
кому бы не обращались, все наши письма и обращения перенаправляются в Минздрав и Минпромторг. Кто из специалистов э тих ведомств признается, что 10-й год они занимаются отписками, а не реальным решением проблемы? Да и ответить на запросы проще простого,- пишут люди «больные на голову», что с них взять.

Уважаемый Геннадий Яковлевич,
нам хотелось бы получить ответы на следующие вопросы:
1. Какова ситуация с Диолом (Проттремином) на 11.04.2025?
2. Требования для получения статуса «Доктор... наук» одинаковы на всей
территории России? Если одинаковые, то почему такое недоверие к работе
сибирских учёных, утверждающих о высокой вероятности лечебных свойств
Диола (Проттремина). Сибиряки лгут?
3. В институте фармакологии АМН в Москве работают недостаточно
профессиональные специалисты?
4. Если существуют недоработки в пакете документов для дальнейших КИ Диола (Проттремина), то возможно ли их исправить без сотрудничества с Институтом
мозга? Наверняка существуют веские причины у учёных сибиряков в
нежелании сотрудничества с данным заведением, на данном этапе.
5. Хотелось бы, чтобы комментарии специалистов, противников Диола (Проттремина), были более аргументированы и опирались на
конкретные результаты конкретных научных исследований.

Уважаемый Геннадий Яковлевич,
помогите учёным Новосибирска и Томска.
Н.И. Ковалева
11.04.2025 г.

Исследователи успешно разработали нервные трансплантаты, которые предназначены для лечения болезни Паркинсона. Пересадка нейронов обычно сопровождается последующей атакой иммунной системы на новые клетки. Но, согласно новому исследованию, исследователям удалось создать клетки «невидимые для иммунитета». Это не только улучшает результативность операции, но и создает условия, при которых больше не нужны рискованные препараты против отторжения.

Клеточная терапия и пересадка нейронов

С постоянным прогрессом в области медицинских технологий клеточная терапия с использованием продуктов из стволовых клеток [1], становится реалистичной перспективой для лечения многих заболеваний. Включая болезнь Паркинсона, в случае с которой доклинические и клинические исследования уповают на использование нервных или нейронных трансплантатов.

Большая проблема с трансплантатами в том, что для тела они остаются инородными объектами, и если не давать препараты против отторжения, иммунная система будет их отторгать. Исследование, проведенное Институтом неврологии и психического здоровья Флори (ИНПЗФ) в Австралии, предлагает готовое решение [2], чтобы избежать этой проблемы.

Болезнь Паркинсона приводит к гибели определенных нервных клеток — нейронов, что приводит к появлению симптомов, включающих трудности с движением, тремор, скованность и нарушение равновесия. Нейронная трансплантация — это новый метод лечения, позволяющий заменить эти мертвые нейроны. Испытания по пересадке человеческих нервных клеток проводятся за рубежом, но, как и при других типах пересадки органов или клеток, нам необходимо остановить отторжение трансплантата организмом. Решение простое: иммунодепрессанты несколько раз в день. К сожалению, эти препараты несут свои собственные риски и побочные эффекты

Профессор Клэр Пэриш, заместитель директора ИНПЗФ, ведущая автор исследования.

Плюрипотентные стволовые клетки и пересадка нейронов

При нейронной трансплантации, полученной из стволовых клеток, используются человеческие плюрипотентные стволовые клетки (hPSCs). Подробнее об этом писал в этом разборе. По сути, это готовые клетки кожи, перепрограммированные и возвращенные в состояние стволовых клеток.

В этом исследовании плюрипотентные стволовые клетки развивались в дофамин-продуцирующие (дофаминергические) нейроны. Это те виды нейронов, которые разрушаются при болезни Паркинсона. Дофаминергические нейроны выращиваются в лаборатории, а затем трансплантируются в мозг.

Иммунодепрессанты, или препараты против отторжения, помогают успокоить иммунную систему, чтобы она не разрушала недавно пересаженные клетки. По сути, они снижают силу естественной защитной системы организма. Хоть и существует широкое множество разных препаратов, но иммунодепрессанты, как правило, блокируют сигналы иммунной системы. Эти же сигналы обычно активируют атаку, замедляют или уменьшают количество иммунных клеток и предотвращают воспаление, которое может повредить трансплантат.

Однако подавление иммунной системы означает, что организм менее способен бороться с инфекциями, поэтому даже легкие заболевания, такие как простуда или грипп, могут стать очень серьезными. Это также приводит к тому, что организм начинает менее агрессивно бороться с раковыми клетками на раннем этапе их зарождения. Бонусом идут желудочно-кишечные расстройства, высокое кровяное давление, тремор, увеличение веса и перемены настроения.

Пересадка нейронов и обход аутоиммунных реакций

В этом исследовании ученые сконструировали hPSC для «сверхэкспрессии 8 иммуномодулирующих трансгенов». И это стоит разобрать в деталях.

• Сверхэкспрессия означает усиленное создание большого количества чего-либо.

• Иммуномодулирующее — это элементы, которые помогают адекватно регулировать иммунную систему.

• Трансгены — это гены, которые ученые вставили в клетку, и которые изначально в клетке не воспроизводились.

Фактически, новый тип биоинженерии позволяет нейронам, полученным из стволовых клеток, которые составляют трансплантат, обходить иммунную систему.

Мы сконструировали нейроны, похожие на те, что сейчас проходят клинические испытания при болезни Паркинсона, но мы также дали им плащ-невидимку. Они могут прятаться на виду у иммунной системы. Это знаменует конец препаратов против отторжения.

Профессор Клэр Пэриш, заместитель директора ИНПЗФ, ведущая автор исследования.

Результаты исследования и как сработала пересадка нейронов

Сконструированные трансплантаты были испытаны на «гуманизированных» мышах, иммунная система которых была изменена так, чтобы имитировать иммунную систему человека.

После установки нейронного трансплантата мыши не демонстрировали побочных эффектов — это хороший показатель того, что иммунная система приняла нейроны. У мышей симптомы болезни Паркинсона исчезли, что указывает на то, что скрытые нейроны не теряют своей эффективности в борьбе с болезнью.

Соавтор статьи, доктор Кьяра Паван, специалист по нейроиммунологии в ИНПЗФ.

Нейроны также снабжены «выключателем». Их активность можно регулировать по мере необходимости, чтобы снизить риск развития опухолей из трансплантатов. И эти результаты обладают куда большим потенциалом, выходящим за пределы потребностей людей с болезнью Паркинсона.

Мы создали клеточный продукт, который в будущем можно будет имплантировать людям с болезнью Паркинсона, что снизит потребность в препаратах против отторжения. Стволовые клетки можно превратить в любые клетки, и мы фактически сделали их невидимыми для иммунной системы. Это следующее поколение неврологического лечения. Эти принципы можно использовать как безопасный, готовый продукт, подходящий для лечения заболеваний, для которых клеточная терапия будет жизнеспособным вариантом: речь про инсульт, болезнь Хантингтона [3], болезни сердца и диабет.

Профессор Клэр Пэриш, заместитель директора ИНПЗФ, ведущая автор исследования.

Что ж, еще один огромный плюс в копилку биотехнологий и новые возможности для человечества. Наука достаточно интенсивно размывает грань между фантастикой и реальным продуктом. Несмотря на кризисы, войны и эпидемии в мире остается место для удивительного прогресса. А быть на передовом крае вы сможете с материалами сообщества Neural Hack. Подписывайтесь, чтобы первыми получать актуальные статьи!

Ссылки на исследования, упомянутые в статье

1. https://www.nature.com/articles/s41536-022-00221-y

2. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1934590925000980?via%3Dihub

3. https://www.mayoclinic.org/diseases-conditions/huntingtons-disease/symptoms-causes/syc-20356117