Химчистка для мозга

Блокировка одного белка вернула старым мышам интеллект

Сергей Коленов, Хайтек+

Речь идет о белке CD22, выбранном из 3000 кандидатов. Он стимулирует работу микроглии – «системы очистки» мозга. Возможно, когда-нибудь атака на этот белок поможет лечить болезнь Альцгеймера и другие нейродегенеративные заболевания.

С возрастом работоспособность мозга снижается, однако точные механизмы этого процесса до сих пор неясны. По мнению нейробиолога Тони Висс-Корэя, одной из его причин могут быть изменения в микроглии – иммунных клетках мозга. Помимо прочего, микроглия работает как система очистки, поглощая отходы метаболизма и отработанные белки. В стареющем мозге ее эффективность снижается.

Вполне вероятно, что этот процесс вносит вклад в возрастное угасание когнитивных функций и развитие нейродегенеративных заболеваний. В пользу этого предположения говорит тот факт, что некоторые из генов, ассоциированных с болезнью Альцгеймера, в мозге активны только в микроглии. Кроме того, для целого ряда подобных заболеваний характерна неправильная экспрессия генов в микроглии.

Исследователи из Стэнфордского университета, о работе которых рассказывает пресс-релиз Stanford Medicine Blocking protein’s activity restores cognition in old mice, нашли способ «починить» систему очистки мозга. Для начала они изучили, как гены влияют на способность микроглии к фагоцитозу – захвату и перевариванию молекул.

Работа была проделана огромная: ученые последовательно «включали» и «выключали» около 3000 генов, чтобы понять, как каждый из них влияет на интенсивность фагоцитоза.

В параллельном эксперименте команда определяла, какие из этих генов более активны в микроглии гиппокампа молодых мышей, сравнивая их с пожилыми особями.

Удивительно, но сравнив результаты двух исследователей, команда получила всего один ген CD22, который подавляет фагоцитоз и с возрастом существенно меняет свою активность. Его «отключение» возвращало «систему очистки» в норму.

В следующем эксперименте было обнаружено, что концентрация белка CD22 у старых мышей в три раза выше, чем у их молодых сородичей.

Поскольку CD22 – поверхностный белок, на него можно подействовать с помощью антител. Именно это и сделала команда. C одной стороны мышиного гиппокампа исследователи ввели антитела к CD22, а с другой – аналогичные, но не способные связываться с этим белком. В дополнение к антителам в гиппокамп закачали миелиновый «мусор», помеченный флуоресцентной меткой.

Спустя 48 часов концентрация «мусора» оказалась намного ниже с той стороны, куда ввели антитела к CD22.

Рисунок из статьи в Nature – ВМ.

Аналогичные результаты были получены, если миелин заменяли бета-амилоидами и альфа-синуклеинами, которые ассоциированы с болезнью Альцгеймера и болезнью Паркинсона соответственно.

Непрерывные инъекции антител в течение месяца повернули вспять интеллектуальное угасание старых мышей. В тестах на память и обучение обработанные особи превосходили сородичей из контрольной группы.

Статья Pluvinage et al. CD22 blockade restores homeostatic microglial phagocytosis in ageing brains опубликована в журнале Nature – ВМ.

В геноме человека также содержится ген CD22, что делает его перспективной мишенью для борьбы с нейродегенеративными заболеваниями. Однако следует помнить, что далеко не все терапевтические методики, подтвержденные на мышах, обязательно сработают и для человека.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru