Kako lahko imunski spomin možganov privede do Alzheimerjeve bolezni
Nova študija kaže, da se mikroglije, ki so imunske celice centralnega živčnega sistema, lahko "spomnijo" vnetja. Ta "spomin" vpliva na to, kako se celice odzivajo na nove dražljaje in se spopadajo s strupenimi oblogami v možganih, označevalcem Alzheimerjeve bolezni.
Možganske imunske celice se spominjajo prejšnjih vnetij.Mikroglije, ki jih včasih imenujejo tudi "lovilne" celice, "so primarne imunske celice centralnega živčnega sistema."
Kot ključni igralec imunosti možganov se mikroglije pošljejo na mesto okužbe ali poškodbe, kjer se borijo proti strupenim povzročiteljem ali povzročiteljem bolezni in se znebijo neuporabnih celic.
Znano pa je, da imajo te celice tudi negativno vlogo pri nevrodegenerativnih motnjah, kot so Alzheimerjeva bolezen, Parkinsonova bolezen, ishemična možganska kap in travmatične poškodbe možganov.
Nedavna študija je na primer pokazala, da kadar mikroglije postanejo prekomerno aktivne, požirajo toksične obloge skupaj s sinapsami, kar verjetno vodi do nevrodegeneracije, ki jo opazimo pri Alzheimerjevi bolezni.
Poleg tega mikroglija preživi zelo dolgo, nekatere celice pa trajajo več kot 2 desetletji.
Tudi »[s] tudi so pokazali, da lahko nalezljive bolezni in vnetja, ki so jih utrpeli v življenju, vplivajo na resnost Alzheimerjeve bolezni veliko kasneje v življenju,« pojasnjuje vodilni preiskovalec Jonas Neher, eksperimentalni raziskovalec nevroimunologije v nemškem centru za nevrodegenerativne bolezni v Tübingenu .
Ta opažanja so skupaj povzročila, da se je Neher spraševala, "ali imunološki spomin v teh dolgoživih mikroglijah lahko sporoča to [Alzheimerjevo] nevarnost."
Da bi odgovorili na to vprašanje, je skupina pri miših preučila imunski odziv teh možganskih celic. Ugotovitve so bile objavljene v reviji Narava.
‘Usposobljene’ in ‘tolerantne’ imunske celice
Neher in sodelavci so pri miših večkrat povzročili vnetje in preučili učinek, ki ga je imel na njihovo mikroglijo. Raziskovalci so sprožili dve različni stanji v celicah za odstranjevanje možganov: "trening" in "strpnost".
Na primer, prvi vnetni dražljaj, ki so ga raziskovalci uporabili, je "izuril" imunske celice, da se močneje odzovejo na drugi vnetni dražljaj. Toda do četrtega dražljaja so celice postale tolerantne na vnetja in so komaj reagirale.
Tako je postalo očitno, da se mikroglija lahko "spomni" prejšnjega vnetja.
Nato so znanstveniki želeli vedeti, kakšno vlogo ima ta spomin pri tem, kako se mikroglija odziva na kopičenje amiloidnih oblog v možganih, kar je znak Alzheimerjeve bolezni. Torej so preučevali aktivnost mikroglije pri miših, ki so imeli Alzheimerjevo patologijo.
Neher in ekipa sta ugotovila, da so usposobljene imunske celice dolgoročno poslabšale bolezen. Mesece po prvem vnetnem dražljaju je mikroglija pospešila nastajanje toksičnih plakov. Tolerantna mikroglija pa je zmanjšala nastajanje zobnih oblog.
"Naši rezultati prepoznavajo imunski spomin v možganih kot pomemben modifikator nevropatologije," pojasnjujejo raziskovalci.
Vnetje lahko reprogramira možgane
Poleg tega so raziskovalci želeli vedeti, ali je ta imunski spomin pustil epigenetsko sled - to je, ali bi spomin na vnetje povzročil kemične spremembe DNK celic.
Analize DNK so pokazale, da so imeli meseci po prvem vnetnem dražljaju tako "izurjene" celice kot tudi "tolerantne" epigenetske spremembe, ki so nekatere gene aktivirale, druge pa izključile.
Takšne epigenetske spremembe so vplivale na sposobnost mikroglije, da odstrani toksične obloge v možganih.
"Možno je, da bi tudi pri ljudeh vnetne bolezni, ki se razvijejo predvsem zunaj možganov, sprožile epigenetsko reprogramiranje v možganih," domneva Neher.
Če je to res, bi pojasnilo, zakaj vnetne bolezni, kot je artritis - in bolezni, za katere je predlagano, da so vnetne, na primer diabetes, povečujejo tveganje za Alzheimerjevo bolezen.
Nato raziskovalci nameravajo preučiti, ali se mikroglija pri ljudeh spreminja na enak način. Če so, bi to lahko odprlo vrata inovativnim terapijam.