Учёные предложили новый подход к лечению болезни Альцгеймера
Внутринозальный спрей на основе внеклеточных везикул, естественно выделяемых клетками, показал эффективность в экспериментальных моделях и на культурах человеческих нейронов. Исследование выполнено совместно специалистами Католического университета сердца Иисуса, Фонда университетской клиники A. Gemelli IRCCS и Центра исследований E. Menni Фонда Poliambulanza и опубликовано в журнале Translational Neurodegeneration.
Состав и принцип действия препарата
Основа спрея — внеклеточные везикулы, полученные из амниотической мембраны. В экспериментальной модели болезни Альцгеймера препарат, введённый интраназально, проникал в головной мозг и накапливался в гиппокампе — области, критически важной для памяти и особенно уязвимой при этом заболевании. Везикулы были поглощены как нейронами, так и микроглией — клетками, выполняющими функции надзора и защиты в мозге.
Многоаспектное благотворное влияние
Исследователи зафиксировали широкий спектр положительных эффектов: модуляцию нейровоспаления, защиту функции нейронов и, особенно, синапсов — структур, ответственных за передачу информации между нервными клетками. В результате отмечено значительное улучшение когнитивных способностей у животных в тестах на распознавание памяти, пространственную память и рабочую память. Примечательно, что везикулы проявляли способность как предотвращать возникновение нарушений памяти, так и частично обращать уже развившийся когнитивный спад.
Молекулярные и клеточные механизмы
Лечение не подавляло иммунный ответ полностью, а ремоделировало воспалительную микроокружение: изменялось функциональное состояние и морфология микроглии, создавались условия, благоприятные для сохранения целостности и функций нейронов. В гиппокампе животных и в обработанных человеческих нейронах наблюдалось повышение уровней белков, тесно связанных с нейрональной пластичностью, эффективностью синаптической передачи и процессами памяти. Эти молекулярные изменения коррелировали с восстановлением функций нейронных сетей и улучшением поведения в когнитивных тестах.
Синергия исследовательских групп и работа на человеческих моделях
Работа объединяет две исследовательские линии. Одна линия базируется на многолетних исследованиях плаценты, амниотических клеток и их секретома, которыми руководила группа Орнеллы Паролини. Центр исследований E. Menni Фонда Poliambulanza внес вклад в выделение и характеристику клеток и идентификацию молекул, входящих в их секретом. Другая линия опирается на исследования роли нейровоспаления и нарушенной пластичности мозга в нейродегенеративных заболеваниях, которыми занимается группа Клаудио Грасси; в этой группе Сальваторе Фуско координировал изучение клеточных и молекулярных механизмов действия внеклеточных везикул в центральной нервной системе. Трансплантационная составляющая работы обеспечена участием клиники памяти университетской больницы A. Gemelli IRCCS: из биопсий кожи пациентов с болезнью Альцгеймера и здоровых доноров были получены индуцированные плюрипотентные стволовые клетки и затем дифференцированы в человеческие нейроны, что позволило продемонстрировать защитные эффекты везикул в моделях, близких к человеческим.
Авторы и интеграция результатов
Первые авторы исследования — Андреа Папайт и Франческа Натале — работали над интеграцией биологии амниотических внеклеточных везикул и их иммуномодулирующих свойств с оценкой воздействия на нейровоспаление, функцию нейронов и память.
Перспективы и предостережения
Авторы подчёркивают перспективность подхода и обращают внимание на необходимость смещения фокуса исследований не только на борьбу с накоплением характерных белков, таких как бета‑амилоид и тау, но и на изучение окружающей среды нейронов — микроглии, астроцитов и молекулярных сигналов, которыми эти клетки обмениваются (например, цитокины и микроРНК), поскольку они влияют на синаптическую функцию. Вместе с тем учёные подчёркивают, что получены пока пре-клинические данные, требующие дальнейшей проверки в клинических исследованиях, и что данный подход ещё не является доступной терапией для пациентов. В то же время результаты указывают на многообещающее направление: исследование механизмов, с помощью которых плацента естественным образом регулирует воспаление и защищает ткани, может открыть новые возможности для лечения нейродегенеративных заболеваний и расширить применение внеклеточных везикул как потенциального терапевтического инструмента в неврологии.
