Tyrėjų grupė nustatė eksperimentinę molekulę, galinčią „perprogramuoti“ smegenų imunines ląsteles, kad būtų atkurta dalis jų apsauginės funkcijos nuo Alzheimerio ligos. Tyrimas, paskelbtas žurnale „Cell Death and Disease“, rodo, kad junginys, vadinamas OLE, padeda mikroglijoms apgaubti ir sulaikyti beta-amiloidines plokšteles, sumažindamas jų dydį ir toksiškumą.
Mikroglijos ląstelės (raudona spalva) reaguoja į gydymą kapsuliuodamos ir sumažindamos amiloidinių plokštelių (mėlyna spalva) dydį bei apsaugodamos neuronus. Ląstelių branduoliai pavaizduoti žalia spalva. Nuotrauka: Instituto de Neurociencias UMH CSIC
Gyvūnų gydymas taip pat pagerino kognityvinius gebėjimus atminties testuose. Komandai vadovavo tyrėjas José Vicente Sánchez Mut iš Neuromokslų instituto (Institute for Neurosciences, IN), bendro Ispanijos nacionalinės mokslinių tyrimų tarybos (Spanish National Research Council, CSIC) ir Elčės Miguelio Hernándezo universiteto (Miguel Hernández University of Elche, UMH) centro, kartu su tyrėju Johannesu Gräffu iš Lozanos federalinės politechnikos mokyklos (École Polytechnique Fédérale de Lausanne, EPFL).
Alzheimerio ligai, be kitų veiksnių, būdingas beta-amiloido plokštelių kaupimasis ir laipsniškas mikroglijos, imuninių ląstelių, atsakingų už šių toksinių sankaupų pašalinimą iš smegenų, nykimas. Ligai progresuojant, šios ląstelės praranda dalį savo apsauginio pajėgumo ir prisideda prie neuronų pažeidimo. Šiame tyrime tyrėjai nustatė, kad OLE, molekulė, gauta iš PM20D1 geno, padeda atkurti mikrogliją iki labiau apsauginės būsenos: ląstelės juda link plokštelių ir jas apgaubia, sudarydamos savotišką barjerą aplink sankaupas, kuris riboja jų sąveiką su neuronais ir sumažina jų toksinį poveikį smegenų audiniui.
„Vienas iš svarbiausių atradimų yra tas, kad nustatėme molekulę, galinčią atkurti mikroglijos apsauginę funkciją“, – aiškina Sánchez Mut. „Alzheimerio ligos atveju šios ląstelės palaipsniui pažeidžiamos. Mūsų rezultatai rodo, kad šį procesą galima pakeisti, o tai rodo naujas terapines ir tyrimų galimybes kovai su šia liga“, – priduria tyrėjas, vadovaujantis IN CSIC-UMH Senėjimo ir Alzheimerio ligos funkcinės epigenomikos laboratorijai.
OLE poveikis eksperimentiniuose modeliuose
Norėdama ištirti OLE poveikį, komanda sujungė skirtingus eksperimentinius modelius. Pirmiausia jie naudojo genetiškai modifikuotus kirminus (C. elegans), sukurtus beta-amiloido gamybai, o tai leido tyrėjams greitai įvertinti jo toksiškumą. Šiame modelyje gydymas OLE sumažino baltymų agregatų kaupimąsi ir pagerino kirminų judrumą, o tai rodo apsauginį poveikį nuo su liga susijusios žalos.
Tada komanda tris mėnesius skyrė junginį pelėms, kad išanalizuotų jo poveikį smegenims ir atminčiai. Po gydymo gyvūnai pagerino atminties testus ir sumažino su liga susijusių beta-amiloido plokštelių kiekį.
Norėdama suprasti, kaip OLE veikia smegenyse, komanda išanalizavo tūkstančių atskirų ląstelių aktyvumą. Rezultatai parodė, kad mikroglijos buvo ląstelių tipas, kurį gydymas paveikė labiausiai. Po junginio vartojimo šios ląstelės aktyvavo mechanizmus, susijusius su beta-amiloido pašalinimu, ir atgavo gebėjimą judėti link plokštelių ir jas apgaubti.
„Vienos ląstelės analizė leido mums nustatyti, kad mikroglijos buvo ląstelės, kurios stipriausiai reagavo į gydymą“, – sako Victoria Pozzi, pirmoji tyrimo autorė. „Nuo to pastebėjome, kad junginys padėjo šioms ląstelėms judėti link beta-amiloido plokštelių ir geriau suvaldyti su liga susijusią žalą.“
Be to, komanda ląstelių kultūrose patvirtino, kad OLE apdorotos mikroglijos parodė padidėjusį gebėjimą judėti link beta-amiloido sankaupų ir skatinti jų pašalinimą. Panašiai neuronų kultūrose, veikiamose streso sąlygomis, panašiomis į tas, kurios stebimos sergant Alzheimerio liga, gydymas padidino ląstelių išgyvenamumą, o tai rodo, kad jis taip pat turi tiesioginį apsauginį poveikį neuronams.
Tyrimo išvados yra apsaugotos dviem Europos patentais, vienas iš jų priklauso CSIC. Pasak autorių, ši pažanga sustiprina tyrimo transliacinį potencialą ir galimą jo plėtrą ateityje terapinėje srityje.
Victoria Pozzi-Ruiz et al, The PM20D1-OLE pathway induces microglia rewiring to ameliorate Alzheimer disease, Cell Death & Disease (2026). DOI: 10.1038/s41419-026-08791-1
Journal information: Cell Death and Disease
Dr. U. Neniškytė: Alzheimerio ligą galima nutolinti nuolat užsiimant smegenis stimuliuojančia veikla
Prof. Ramunė Grikšienė: apie hormonų dinamiką ir smegenų funkcijų ribas
Neuromokslo atradimai – naujas tyrimas pagilina supratimą, kaip veikia smegenys net tada, kai ilsisi