Нове дослідження ставить під сумнів традиційний погляд на хворобу Альцгеймера як виключно на захворювання мозку. Дослідники з Медичного коледжу Бейлора та інших установ виявили, що хвороба Альцгеймера впливає на весь організм. У дослідженні використовували плодових мушок для вивчення системних наслідків патології Альцгеймера.
Дослідження зосереджувалося на токсичних білках амілоїду бета 42 (Aβ42) і тау-білку, які є ознаками хвороби Альцгеймера. Вчені генетично модифікували плодових мушок, щоб вони експресували людські білки Aβ42 або тау-білок у нейронних клітинах. Це дозволило їм вивчити вплив цих білків на різні тканини.
Команда створила Атлас клітин мушки з хворобою Альцгеймера за допомогою секвенування РНК окремих ядер (snRNA-seq). Цей атлас профілював транскриптоми 219 типів клітин у головах і тілах мушок. Атлас показав, як білки Альцгеймера порушують клітинну функцію за межами нейронів.
Експресія Aβ42 в основному впливала на нервову систему. Особливо вразливими були сенсорні нейрони зору, слуху та нюху. Втрата нюхових нейронів узгоджується з раннім симптомом зниження нюху у людей, хворих на хворобу Альцгеймера.
Експресія тау-білка викликала зміни в периферичних тканинах, включаючи метаболізм жирів і травлення. Дослідження показало, що тау-білок прискорює ознаки старіння, такі як порушення обробки поживних речовин. Тау-білок також може порушувати зв'язок між мозком і віддаленими тканинами.
Атлас клітин мушки з хворобою Альцгеймера є цінним ресурсом для досліджень нейродегенерації. Він дозволяє дослідникам вивчати зв'язок між патологією мозку та іншими системами органів. Ці знання мають вирішальне значення для розробки нових біомаркерів і методів лікування, які націлені на весь організм.
Дослідження підкреслює силу використання плодових мушок як моделі для складних захворювань людини. Дослідницька група включала експертів з Медичного коледжу Бейлора, Техаської дитячої лікарні та інших університетів. Їх співпраця поєднала молекулярну генетику, нейробіологію та обчислювальну біологію.
Результати свідчать про розробку системних методів лікування хвороби Альцгеймера. Націлювання на периферичні тканини або сигналізацію між мозком і тілом може пом'якшити когнітивний занепад. Профілювання вразливих типів клітин також може призвести до ранньої діагностики за допомогою біомаркерів.
Це дослідження змінює розуміння хвороби Альцгеймера. Виявляючи системні наслідки білків Aβ42 і тау-білка, дослідження відкриває шлях до цілісних підходів до діагностики та терапії. Ці ідеї обіцяють нові стратегії для вирішення хвороби Альцгеймера як мультисистемного захворювання.