Метод картирования мозга выявляет клетки памяти, уязвимые для накопления белка при болезни Альцгеймера
Исследователи из Техасского университета в Арлингтоне и Калифорнийского университета в Сан-Франциско использовали новую технологию картирования мозга для выявления связанных с памятью клеток мозга, уязвимых к накоплению белка, что является ключевым фактором в развитии болезни Альцгеймера — неизлечимого прогрессирующего заболевания мозга, которое медленно разрушает память и навыки мышления.
В Техасе почти полмиллиона человек живут с болезнью Альцгеймера, формой слабоумия, которая обходится штату примерно в 24 миллиарда долларов на уход за больными, согласно данным Департамента здравоохранения штата Техас. Техас занимает четвертое место в стране по числу случаев болезни Альцгеймера и второе место по числу смертей, связанных с болезнью Альцгеймера.
Чтобы понять, почему определенные части мозга больше всего страдают от болезни Альцгеймера, исследователи сосредоточились на тау — белке, который накапливается в клетках мозга и нарушает нормальную деятельность. Используя метод картирования MISS (Matrix Inversion and Subset Selection), который профилировал около 1,3 миллиона клеток, исследовательская группа создала подробные карты различных типов клеток в мозге мышей. Они сравнили эти карты с областями, где накапливается тау, чтобы определить, какие типы клеток больше всего страдают. Их выводы опубликованы в Communications Biology .
«Используя математические и вычислительные модели, мы обнаружили, что определенные клетки гиппокампа, области мозга, важной для памяти и навигации, более уязвимы к накоплению тау», — сказал автор Педро Майя, доцент кафедры математики в UTA.
Одномерный анализ взаимосвязи между генами риска болезни Альцгеймера и патологией конечной точки времени в моделях тауопатии у мышей. Кредит: Communications Biology (2025). DOI: 10.1038/s42003-025-07575-1
«Эти глутаматергические нейроны показали сильную связь с отложениями тау, что означает, что они с большей вероятностью будут затронуты. Напротив, клетки мозга в коре — части мозга, которая контролирует движение, сенсорную информацию , эмоции и рассуждения — с меньшей вероятностью будут затронуты тау».
Интересно, что исследователи также обнаружили, что олигодендроциты, клетки мозга , которые помогают изолировать нервные волокна, были менее подвержены влиянию тау. Это говорит о том, что эти клетки могут помочь защитить мозг от накопления тау.
Исследование также показало, что распределение различных типов клеток в мозге может лучше предсказать, где происходит накопление тау, чем одни лишь генетические факторы. Это означает, что типы клеток, присутствующие в различных областях мозга, могут быть более важны, чем гены, связанные с болезнью Альцгеймера, в определении уязвимости к тау.
«В целом это исследование помогает нам понять, почему определенные области мозга больше подвержены накоплению тау-белка, что приводит к болезни Альцгеймера», — сказал доктор Майя.
«Определив типы клеток и функции генов, наше исследование демонстрирует, как теоретические и вычислительные модели могут предоставить новое понимание прогрессирования болезни Альцгеймера. Это еще одна часть ценных данных, которые помогут нам целенаправленно воздействовать на уязвимые клетки и гены, связанные с накоплением тау, потенциально замедляя или предотвращая прогрессирование болезни Альцгеймера в будущем».