NatNeurosci: Стволовые клетки помогут увидеть развитие предвестников Паркинсона

Тельца Леви — признак болезни Паркинсона и других неврологических заболеваний. Понимание причин их возникновения важно для поиска новых методов лечения.

Учёные из Монреальского неврологического института и больницы Университета Макгилла воссоздали рост телец Леви в нейронах человека и проследили за их формированием. Они выяснили, что иммунный вызов играет важную роль в этом процессе, обнаружив ранее неизвестную связь между иммунной системой и неврологическими заболеваниями.

Тельца Леви образуются из-за накопления неправильных белков в нейронах. Раньше единственным способом изучить их в нейронах человека было вскрытие мозга, но это неидеальный метод, так как клетки быстро разрушаются после смерти.

В этом исследовании неврологи использовали стволовые клетки человека для создания телец Леви в живых дофаминергических нейронах — клетках, которые особенно уязвимы при болезни Паркинсона. Для этого учёные соединили нейроны с белком альфа-синуклеином, который содержится в тельцах Леви, и активировали иммунную реакцию.

Тельца Леви развиваются только при повышении уровня альфа-синуклеина и иммунной стимуляции дофаминергических нейронов. Без иммунного вызова тельца Леви не образуются.

Эксперименты на других клетках показали, что этот эффект характерен только для дофаминергических нейронов.

Наблюдая за развитием телец Леви в режиме реального времени, учёные выяснили, что в дофаминергических нейронах иммунный ответ нарушает аутофагию — удаление повреждённых клеточных материалов. Также было обнаружено, что тельца Леви являются мембраносвязанными и содержат другие органеллы и фрагменты мембран. Это опровергает существовавшую ранее теорию о том, что тельца Леви состоят исключительно из неправильно сформованных белков.

Исследование показало, что для образования тел Леви необходимы альфа-синуклеин и иммунный ответ. Эффект специфичен для дофаминергических нейронов.

Это открытие может помочь в разработке лекарств.

Создание тел Леви в живых нейронах — это важный шаг к пониманию болезни Паркинсона и других неврологических заболеваний, — говорит Питер Макферсон, один из авторов исследования.

Нейроны были выращены из стволовых клеток здоровых людей. Это значит, что болезнь Паркинсона может развиться у любого человека, а генетическая предрасположенность не обязательна.

Наши результаты подтверждают, что иммунный ответ важен для развития болезни Паркинсона, — говорит Армин Байати, первый автор исследования.

В будущих исследованиях нужно понять, как воспаление из-за слишком активной иммунной системы приводит к образованию телец Леви вместе с альфа-синуклеином.

Ученые опубликовали результаты в журнале Nature Neuroscience.

08.10.2024