Исследование, проведенное учеными из Бригама и женской больницы, создало новый ресурс для изучения и понимания болезни Альцгеймера (БА) на индивидуальном уровне. Команда создала линии индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК) от более чем 50 различных людей, для которых также были доступны продольные клинические данные, количественные данные невропатологии, а также обширное генетическое и молекулярное профилирование ткани головного мозга. Команда продемонстрировала силу этого нового ресурса с помощью серии исследований, которые превратили эти человеческие стволовые клетки в клетки мозга, а затем проанализировали молекулярные пути, активные в этих живых нейронах в чашке. Команда определила конкретные формы амилоидного бета-белка (Aβ) и тау-белка, связанные со снижением когнитивных функций и БА, и обнаружила сигнальные пути, влияющие на продукцию этих токсичных видов.
«Мы обнаружили, что разные генетические фоны у людей создают разные профили Aβ и тау», — сказала Трейси Янг-Пирс, доктор философии из отделения неврологии Бригама. Эти нейронные профили, полученные из стволовых клеток, имеют прогностический характер с точки зрения клинического исхода болезни Альцгеймера у человека. Этот большой набор линий человеческих клеток от БА и когнитивно нормальных людей предоставляет научному сообществу мощную экспериментальную систему для выяснения того, почему некоторые у людей развивается AD, а у других нет».
В исследовании использовались масштабные межведомственные совместные усилия, в ходе которых была изучена группа людей из Исследований религиозных порядков (ROS) и Rush Memory and Aging Project (MAP). Все люди участвовали в исследованиях ROS и MAP, не имея в анамнезе AD или каких-либо других неврологических диагнозов, но у более трети из них с течением времени развилась AD. Линии стволовых клеток были получены из образцов крови более 50 из этих людей, которые дожили в среднем до 90 лет. Пока испытуемые были живы, для каждого человека были собраны подробные истории болезни и полное секвенирование генома. После смерти мозг умершего также изучался и сравнивался с культивированными клетками мозга в чашке.
Исследователи измерили Aβ и тау, генерируемые нейронами, полученными из стволовых клеток, и обнаружили, что определенные виды Aβ и тау были связаны с уровнями отложений бляшек и клубков в головном мозге и траекторией когнитивного снижения.
«Если вы посмотрите на образцы клеточных культур от 50 человек, вы можете предсказать на основе профилей Aβ и тау некоторые особенности когнитивного статуса этого человека: скорость их когнитивного снижения и наличие у них БА, что совершенно замечательно», — сказал Янг.
Авторы признают, что, поскольку участники когорт ROS и MAP были преимущественно европеоидами европейского происхождения, их наблюдения могут быть неприменимы к более разнообразным популяциям. Исследовательская группа уже приступила к разработке 50 новых линий ИПСК, которые будут производиться от людей цветных и некавказских групп.
Источник — Газета Daily.