Исследователи изучают роль гена, связанного с болезнью Альцгеймера, в иммунных клетках мозга


Когда иммунные перемещаются по всему мозгу, они действуют как первая линия защиты от вирусов, токсичных материалов и поврежденных нейронов, стремясь избавиться от них.

Исследователи из Медицинской школы Университета Индианы изучают, как эти иммунные мозга – микроглия – связаны с генной мутацией, недавно обнаруженной у пациентов с болезнью Альцгеймера. Сегодня они опубликовали свои выводы в Достижения науки.

Исследование, проведенное под руководством Ханде Карахана, доктора философии, научного сотрудника по медицинской и молекулярной генетике, и Джунгсу Кима, доктора философии, профессора медицины и молекулярной генетики П. Майкла Коннелли, показало, что удаление гена, называемого ABI3, значительно увеличивает амилоид. -бета-бляшки в головном мозге и уменьшилось количество микроглии вокруг бляшек.

«Это исследование может дать более глубокое понимание ключевых функций микроглии, способствующих развитию болезни, и помочь определить новые терапевтические цели», – сказал Карахан. Карахан основала свое исследование на генетическом исследовании человека с участием более 85000 человек – менее половины из них были пациентами с болезнью Альцгеймера – которые выявили мутацию в гене ABI3. Исследователи пришли к выводу, что эта мутация увеличивает позднего начала болезни Альцгеймера.


«Однако не было исследований функции гена ABI3 в головном мозге или того, как этот ген влияет на функцию микроглии», – сказала Карахан, и это привело к ее исследованию. Команда удалила ген ABI3 из модели мышей с болезнью Альцгеймера и проверила функции этого гена в микроглии в культурах клеток. В модели на мышах они увидели повышенный уровень бляшек и воспаления в головном мозге, а также признаки синаптической дисфункции – характеристик, связанных с дефицитом обучения и памяти при болезни.

Кроме того, Карахан сказал, что делеция гена нарушила движение микроглии. Иммунные не могут приблизиться к бляшкам, чтобы попытаться очистить белки. Амилоидные бляшки обычно обнаруживаются в головном мозге пациентов с болезнью Альцгеймера; Бета-амилоидные белки слипаются и образуют бляшки, которые разрушают связи нервных клеток.

«Наше исследование предоставляет первое функциональное доказательство in vivo того, что потеря функции ABI3 может увеличить развития болезни Альцгеймера, влияя на накопление бета-амилоида и нейровоспаление», – сказал Карахан.

В течение последних нескольких лет Карахан основывалась на своих исследованиях болезни Альцгеймера. В 2019 году Карахан получила Мемориальную стипендию Сары Руш в области исследований болезни Альцгеймера, учрежденную Исследовательским центром болезни Альцгеймера Индианы и финансируемую за счет щедрого пожертвования Джеймса и Нэнси Карпентер и соответствующего взноса Исследовательского института нейронаук Старка, где Карахан проводит свои исследования.

Карахан и Ким получили три отдельных гранта на поддержку этого исследования от Национального института старения, отделения Национального института здоровья (NIH) по исследованию болезни Альцгеймера, в результате чего в течение следующих пяти лет было получено 7,8 миллиона долларов.