«Хотя предыдущие исследования показали, что введение крови молодых мышей может обратить вспять снижение когнитивных функций у старых мышей, не совсем понятно, как это происходит», – сказала Хелен Гудридж, доктор философии, доцент медицины и биомедицинских наук в Cedars-Sinai и соавторы. старший автор исследования. "Наши исследования показывают, что один из ответов заключается в специфических свойствах молодых клеток крови."
По словам Гудриджа, если дальнейшие исследования подтвердят аналогичные процессы у людей, результаты могут предоставить путь для разработки методов лечения, замедляющих прогрессирование нейродегенеративных заболеваний, в том числе болезни Альцгеймера, от которых страдают миллионы американцев.
В исследовании, опубликованном в журнале Communications Biology, 18-месячным лабораторным мышам была сделана трансплантация костного мозга либо от 4-месячных мышей, либо от мышей их возраста. Шесть месяцев спустя обе пересаженные группы прошли стандартные лабораторные тесты уровня активности и обучения, а также пространственной и рабочей памяти. Мыши, получавшие молодой костный мозг, превзошли мышей, получавших старый костный мозг.
Они также превзошли контрольную группу старых мышей, которым не сделали трансплантаты.
Затем исследовательская группа изучила гиппокамп, область, связанную с памятью, в мозге мышей. Получатели молодого костного мозга сохранили больше связей, известных как синапсы, между нейронами в гиппокампе, чем получатели старого костного мозга, даже при том, что у них было примерно такое же количество нейронов.
Синапсы критически важны для работы мозга.
Дальнейшие тесты показали возможную причину отсутствия синапсов.
Клетки крови, вырабатываемые молодым костным мозгом, снижают активацию микроглии, типа иммунных клеток в головном мозге. Микроглия поддерживает здоровье нейронов, но может стать сверхактивной и участвовать в отключении синапсов.
При меньшем количестве сверхактивной микроглии нейроны останутся здоровыми, а синапсы выживут.
«Мы вступаем в эпоху, когда будет больше пожилых людей среди населения, наряду с увеличением заболеваемости болезнью Альцгеймера, что станет огромным бременем для системы здравоохранения», – сказал Клайв Свендсен, доктор философии, директор Cedars-Sinai Board. Губернатора Института регенеративной медицины, профессор биомедицинских наук и медицины и соавтор нового исследования. «Наша работа показывает, что снижение когнитивных функций у мышей можно значительно снизить, просто предоставив молодые клетки крови, которые действуют на мозг, уменьшая потерю синапсов, связанную со старением."
Перевод результатов, если они подтверждены на человеческих образцах, в потенциальные методы лечения может быть проблематичным, учитывая, что трансплантация костного мозга в настоящее время нецелесообразна для этого использования. Но для будущих исследований на людях Свендсен работает над созданием «персонализированных» молодых стволовых клеток крови для человека с помощью технологии стволовых клеток.
Эти клетки, возможно, можно было бы использовать, чтобы помочь заменить собственные стареющие стволовые клетки крови человека и помочь предотвратить снижение когнитивных функций и, возможно, нейродегенеративные заболевания, такие как болезнь Альцгеймера.