Nature указал на эффективность замены микроглии для лечения болезней мозга

Свежие запасы иммунных клеток, называемых микроглией, могут стать эффективным методом лечения таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера. Эта идея вызывает большой интерес среди ученых, и последние исследования показывают, что замена микроглии может стать ключом к лечению заболеваний мозга. Об этом сообщает журнал Nature.

В течение последних нескольких месяцев серия новых исследований выявила потенциал метода, называемого замещением микроглии, а также исследовала способы сделать его более безопасным и эффективным.

Изучающая генную и клеточную терапию в Медицинской школе Стэнфордского университета в Калифорнии Паскуалина Колелла назвала данный подход многообещающим, однако отметила токсичность процедуры. Микроглия — это иммунные клетки, которые патрулируют мозг, поглощая чужеродные организму и поврежденные клетки, а также токсичные вещества. Они помогают защищать нейроны при судорогах и инсультах и устраняют ненужные связи между ними в процессе нормального развития мозга.

«Микроглия выполняет множество важных функций, поэтому неудивительно, что она участвует в патогенезе многих заболеваний», — отметил психиатр, изучающий микроглию в Детской больнице Филадельфии Крис Беннетт.

Отмечается, что эти заболевания включают ряд редких расстройств, вызванных генетическими мутациями, непосредственно затрагивающими микроглию. По словам нейробиолога из Университета Фудань в Шанхае Бо Пэна, соответствующие нарушения также связаны с такими более распространенными заболеваниями с комплексными причинами, как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона, а также с процессом старения.

Это привело ученых к исследованию заманчивой возможности — замены болезнетворной микроглии, которая может помочь лечить некоторые болезни мозга. Однако замена микроглии представляет особую проблему. Врачи обычно заменяют иммунные клетки пациента с помощью трансплантации костного мозга, что дает новый запас стволовых клеток, которые закрепляются в нем и дают начало многим иммунным клеткам. Однако микроглия почти исключительно находится в центральной нервной системе и, как правило, восстанавливается путем деления, а не полагаясь на стволовые клетки из костного мозга для замены.

Врачи уже используют трансплантацию костного мозга для лечения некоторых редких заболеваний, влияющих на микроглию, таких как синдром, называемый X-связанным адренолейкодистрофией. Невропатолог из Фрайбургского университета в Германии Марко Принц подчеркнул, что такое лечение может быть эффективным, но результаты часто неоднозначны, и, как правило, заменяется лишь небольшая часть естественной микроглии рецепитента.

В июле команда Пэна использовала трансплантацию костного мозга для замены аномальной микроглии, возникающей в результате смертельного заболевания мозга, называемого CAMP (микроглиопатия, связанная с CSF1R). Лечение было успешным как на мышах, так и в небольшом испытании среди восьми людей с этим редким расстройством — ни у одного из них не наблюдалось ухудшение двигательных или когнитивных способностей в течение двух лет после лечения, в то время как члены контрольной группы, не получившие лечение, столкнулись с ухудшением этих функций.

По словам Беннета, одна из возможных причин успеха эксперимента с CAMP заключается в природе самого заболевания, потому что у людей с ним обычно образуется относительно мало микроглии. Это может оставить место для процветания пересаженных клеток.

Создание «ниши» для новой микроглии является важным шагом в процессе замены микроглии и источником беспокойства. Чтобы создать пространство для пересаженных клеток, врачам нужно сначала уничтожить как можно больше существующих микроглий в мозге. Это может потребовать высоких доз химиотерапии или радиотерапии, которые способны сделать пациента уязвимым к инфекциям во время процедуры и повысить долгосрочный риск развития рака. Коллела подчеркивает, что на данный момент замена микроглии слишком токсична и может применяться только с тяжелыми, быстро прогрессирующими заболеваниями, такими как CAMP.

В августе команда Принца сообщила о применении замены микроглии для лечения мышей с версией болезни Сандхоффа — состояния, которое убивает нейроны. Группа выбрала эту форму терапии после обнаружения нарушения нормальной связи между микроглией и нейронами мутацией, вызывающей болезнь Сандхоффа. Исследователи обнаружили, что использование трансплантатов костного мозга от мышей, не несущих мутацию Сандхоффа, улучшило выживаемость и движения грызунов с этим заболеванием.

Тогда же биолог стволовых клеток из Школы медицины Стэнфорда Мариус Верниг и его команда независимо друг от друга использовали замену микроглии для лечения болезни Сандхоффа, но без трансплантации костного мозга. Сначала исследователи изолировали определенную популяцию клеток, которые дают начало микроглии, и вырастили их в лаборатории. Затем они инъецировали полученные клетки непосредственно в мозг мышей. Это означало, что не нужно было облучать всё тело, поэтому команда смогла использовать радиотерапию только на головах мышей.

По словам Пэна, такая методика может избавить пациентов от некоторых побочных эффектов лучевой терапии всего тела, но опасения по поводу безопасности всё еще вызывает облучение головы. Он отметил, что такое лечение может уничтожить в мозге стволовые клетки, которые дают начало новым нейронам.

Уточняется, что другие методы могут привести к более безопасным технологиям в будущем. В начале текущего года исследование показало, что три курса лечения препаратом, убивающим микроглию, могут быть достаточными для очищения пути для пересаженных клеток.

После решения вопросов безопасности замена микроглии может использоваться для лечения сложных заболеваний мозга с множественными причинами, таких как болезнь Альцгеймера. Также она может быть использована для доставки молекул в мозг, окруженный защитным барьером, препятствующим проникновению многих препаратов. По словам Колеллы, они словно троянский конь для мозга.

Принц подчеркивает, что на данный момент имеет смысл сосредоточиться на генетических заболеваниях, которые напрямую затрагивают эти иммунные клетки. Он отметил, что это проще всего, и выразил надежду, что в будущем исследователей ожидают более сложные заболевания.

Ранее, 22 сентября, журнал Science Daily сообщил о вредном воздействии микропластика, проникающего в организм через воду, пищу и воздух, на здоровье, в том числе на мозг. Согласно исследованию, данные частицы могут вызывать изменения, схожие болезнью Альцгеймера, особенно у людей с генетической предрасположенностью.

Все важные новости — в канале «Известия» в мессенджере МАХ