Учёные Института анатомии Лейпцигского университета совместно с международными исследовательскими центрами обнаружили ранее неизвестную группу иммунных клеток в тканях головного мозга пациентов с болезнью Альцгеймера. Работа опубликована в журнале Nature Neuroscience и стала возможной благодаря новой технологии микроскопии, специально адаптированной для анализа человеческого мозга.
Исследователи сосредоточились на микроглии — специализированных защитных клетках мозга, которые выполняют функции, аналогичные иммунной системе организма. Эти клетки давно рассматриваются как один из ключевых факторов в развитии нейродегенеративных заболеваний, включая болезнь Альцгеймера. При этом изучение их поведения в человеческом мозге остаётся особенно важным, поскольку возрастные изменения и сложные патологические процессы трудно полностью воспроизвести на животных моделях.
В рамках международного сотрудничества с группой профессора Бахаре Аджами из Университета здравоохранения и науки штата Орегон (США) учёные проанализировали образцы мозга пациентов с болезнью Альцгеймера, чтобы определить распределение и особенности микроглии в поражённых тканях.
Использование нового пространственно-разрешённого анализа отдельных клеток позволило впервые подробно изучить микроглию на белковом уровне в человеческом мозге. В ходе исследования была обнаружена ранее неизвестная популяция клеток, тесно связанная с характерными белковыми отложениями и значительно чаще встречающаяся при болезни Альцгеймера. Кроме того, выяснилось, что микроглия может переходить в различные специализированные состояния в зависимости от условий среды.
Как отметил один из авторов работы, учёный Института анатомии Лейпцигского университета Деннис-Доминик Росмус, анализ тканей позволил выявить клетки, которые ранее оставались незамеченными при традиционных методах исследования.
Для проведения работы была разработана современная микроскопическая методика CODEX, позволяющая одновременно анализировать множество белковых маркеров в тканях. Адаптированная версия CODEX-CNS учитывает особенности человеческого мозга и сочетает молекулярные данные с пространственным расположением клеток. Это даёт возможность учитывать не только белковые профили, но и форму клеток, а также их взаимодействие с окружающими структурами.
Дополнительная проверка результатов была проведена с использованием иммунофлуоресцентного окрашивания образцов из банка мозга Института анатомии.
По мнению исследователей, полученные данные расширяют понимание биологических механизмов болезни Альцгеймера и роли иммунных клеток в повреждении и ответе на патологические изменения. В перспективе это может способствовать разработке новых целевых методов терапии нейродегенеративных заболеваний.
Команда планирует дальнейшее развитие технологии CODEX-CNS и её применение для изучения других неврологических расстройств. Одной из ключевых задач будущих исследований станет подтверждение выявленных клеточных популяций в живых организмах с использованием методов ядерной медицины.
