Kako moždana 'imunološka memorija' može dovesti do Alzheimerove bolesti
Nova studija pokazuje da se mikroglije, koje su imunološke stanice središnjeg živčanog sustava, mogu "sjetiti" upale. Ovo "sjećanje" utječe na to kako stanice reagiraju na nove podražaje i rješavaju toksične plakove u mozgu, biljeg Alzheimerove bolesti.
Mikroglije, koje se ponekad nazivaju i stanice "čistača", "primarne su imunološke stanice središnjeg živčanog sustava".
Kao ključni igrač imuniteta mozga, mikroglije se šalju na mjesto infekcije ili ozljede, gdje se bore protiv toksičnih sredstava ili patogena i rješavaju se beskorisnih stanica.
Međutim, također je poznato da ove stanice igraju negativnu ulogu u neurodegenerativnim poremećajima poput Alzheimerove bolesti, Parkinsonove bolesti, ishemijskog moždanog udara i traumatičnih ozljeda mozga.
Na primjer, nedavno istraživanje pokazalo je da kada su mikroglije preaktivne, proždiru toksične plakove zajedno sa sinapsama, što vjerojatno dovodi do neurodegeneracije viđene u Alzheimerovoj bolesti.
Uz to, mikroglija opstaje vrlo dugo, a neke stanice traju i više od 2 desetljeća.
Također, „[s] također su pokazali da zarazne bolesti i upale pretrpljene tijekom života mogu utjecati na težinu Alzheimerove bolesti mnogo kasnije u životu“, objašnjava vodeći istražitelj Jonas Neher, eksperimentalni istraživač neuroimunologije iz Njemačkog centra za neurodegenerativne bolesti u Tübingenu .
Zajedno su ta zapažanja navela Nehera da se zapita "može li imunološko sjećanje u tim dugovječnim mikroglijama priopćavati ovaj [Alzheimerov] rizik."
Da bi odgovorio na ovo pitanje, tim je ispitivao imunološki odgovor ovih moždanih stanica kod miševa. Nalazi su objavljeni u časopisu Priroda.
‘Obučene’ nasuprot ‘tolerantnim’ imunološkim stanicama
Neher i kolege uzrokovali su upale kod miševa nekoliko puta i proučavali učinak koji je imao na njihovu mikrogliju. Istraživači su pokrenuli dva različita stanja u stanicama mozga: "trening" i "tolerancija".
Primjerice, prvi upalni podražaj koji su istraživači primijenili "osposobio" je imune stanice da snažnije reagiraju na drugi upalni podražaj. Ali, do četvrtog podražaja, stanice su postale tolerantne na upale i jedva su uopće reagirale.
Stoga je postalo očito da se mikroglija može "sjetiti" prethodne upale.
Znanstvenici su tada željeli znati kakvu ulogu ovo sjećanje igra u tome kako mikroglija reagira na nakupljanje amiloidnih naslaga u mozgu, što je obilježje Alzheimerove bolesti. Dakle, ispitivali su aktivnost mikroglije kod miševa koji su imali Alzheimerovu patologiju.
Neher i tim otkrili su da su dresirane imunološke stanice dugoročno pogoršale bolest. Mjesecima nakon prvog upalnog podražaja, mikroglija je pojačala proizvodnju toksičnih plakova. S druge strane, tolerantna mikroglija smanjila je stvaranje plaka.
"Naši rezultati identificiraju imunološku memoriju u mozgu kao važan modifikator neuropatologije", objašnjavaju istraživači.
Upala može reprogramirati mozak
Nadalje, istraživači su željeli znati je li ovo imunološko pamćenje ostavilo epigenetski trag - odnosno hoće li sjećanje na upalu uzrokovati kemijske promjene u DNK stanica.
DNK analize otkrile su da su mjesecima nakon prvog upalnog podražaja i "istrenirane" stanice i one "tolerantne" imale epigenetske promjene koje su aktivirale neke gene, a isključivale druge.
Takve epigenetske promjene utjecale su na sposobnost mikroglije da očisti toksične plakove u mozgu.
"Moguće je da bi i kod ljudi upalne bolesti koje se prvenstveno razvijaju izvan mozga mogle potaknuti epigenetsko reprogramiranje unutar mozga", nagađa Neher.
Ako je to istina, objasnilo bi zašto upalne bolesti poput artritisa - i bolesti za koje se smatra da su upalne, poput dijabetesa - povećavaju rizik od Alzheimerove bolesti.
Dalje, istraživači planiraju proučiti mijenjaju li se mikroglije na isti način kod ljudi. Ako jesu, ovo bi moglo otvoriti vrata inovativnim terapijama.
