Výskumníci z inštitútu MIT v novej štúdii zistili, že vzácna, no mimoriadne silná genetická mutácia má potenciál zmeniť mikroglie, ktoré slúžia ako imunitné bunky v mozgu. Ľudia s touto genetickou mutáciou môžu mať až trojnásobne vyššie riziko pre vývoj Alzheimerovej choroby.
V rámci štúdie autori bližšie vysvetľujú, ako táto vzácna genetická mutácia ovplyvňuje funkciu mikroglií a tým pádom aj zvyšuje riziko tejto závažnej neurodegeneratívnej choroby. Mutáciu autori označili ako TREM2 R47H/+.
“Táto mutácia predstavuje pomerne dôležitý rizikový faktor pre Alzheimerovu chorobu. Naša štúdia zároveň prináša aj jasné dôkazy, že poškodená funkcia mikroglii prispieva k rozvoju tejto choroby,” vysvetľuje Jay Penney, vedúci výskumu.
Mutované mikroglie sú náchylnejšie na zápal, no zároveň horšie reagujú na poškodenie neurónov a sú horšie v odstraňovaní proteínu amyloid beta, ktorý sa postupne hromadí v mozgu a podľa odborníkov vedie k rozvoju Alzheimerovej choroby. Autori štúdie vykonali aj praktický experiment, v rámci ktorého preniesli mikroglie s mutáciou do mozgov myší. Neskôr sa ukázalo, že tieto myši vykazovali výrazný pokles v počte synapsií, inak prepojení medzi neurónmi. Menší počet synapsií môže ovplyvniť mozgové funkcie, napríklad pamäť.
Štúdia ale nie je prvou, ktorá spojila mutáciu TREM2 R47H/+ s Alzheimerovou chorobou. Výskumníci sa však približujú k pochopeniu tohto neurodegeneratívneho ochorenia. Predchádzajúce štúdie totiž tvrdili, že mutácia jednoducho znefunkční mikroglie, no problém je oveľa komplexnejší. Mikroglie sa síce stávajú horšie v odstraňovaní odpadového materiálu a v reakcií na poškodenie neurónov, no v iných sférach sú až prehnane aktívne. Mimoriadne aktívne sú v zápalových reakciách a odstraňovaní synapsií.
Krok vpred v rámci liečby Alzheimerovej choroby
V ďalšom kroku vedci skúmali ako mutácia TREM2 R47H/+ ovplyvňuje priamo ľudské mikroglie. Na to získali vzorky kožných buniek 75-ročnej zdravej ženy. Kožné bunky následne pretvorili na kmeňové bunky a z nich vytvorili mikroglie. Nakoniec mali vedci dve kultúry buniek, jednu zdravú, ktorá slúžila ako kontrolná vzorka a jednu tvorenú zmutovanými bunkami.
Obe kultúry vystavili chemikáliám, ktoré mali simulovať infekciu. Autori výskumu pozorovali, že zmutované mikroglie vykazovali oveľa väčšiu reakciu ako zdravé. Z toho usudzujú, že mutácia robí mikroglie náchylnejšie na zápal. Následne vedci vystavili bunky trom druhom odpadového materiálu, s ktorým sa v mozgu bežne stretávajú a ich úlohou je ho odstraňovať. V tomto prípade zmutované mikroglie odstránili menej odpadu ako zdravé bunky.
V poslednom teste vedci vytvorili aj neuróny, ktoré následne zasiahli laserom, čím ich zranili. Všimli si, že k poškodeným neurónom sa dostalo viac zdravých mikroglií ako tých zmutovaných. Výskumníci na záver dodávajú, že pochopenie mechanizmov, ktoré vedú k mikrogliálnej dysfunkcií môžu pomôcť pri vývoji nových liekov. Zároveň by sme mohli v budúcnosti nájsť spôsob, ako vyššie riziko spojené s touto mutáciou potlačiť.
