Как болезнь Хантингтона поражает различные нейроны

У пациентов с болезнью Хантингтона нейроны в части мозга, называемой стриатумом, являются одними из самых поражаемых. Дегенерация этих нейронов способствует потере пациентами двигательного контроля, что является одним из основных признаков болезни.

Теперь неврологи из Массачусетского технологического института показали, что две различные популяции клеток в стриатуме по-разному поражаются болезнью Хантингтона. Они считают, что нейродегенерация одной из этих популяций приводит к двигательным нарушениям, в то время как повреждение другой популяции, расположенной в структурах, называемых стриосомами, может объяснять расстройства настроения, которые часто наблюдаются на ранних стадиях болезни.

«Уже за 10 лет до постановки двигательного диагноза у пациентов с болезнью Хантингтона могут наблюдаться расстройства настроения, и одна из возможностей заключается в том, что стриосомы могут быть вовлечены в это», — говорит Энн Грейбиел, профессор института MIT, сотрудник Института исследования мозга Макговерна при MIT и один из старших авторов исследования.

Используя секвенирование РНК одной клетки для анализа генов, экспрессируемых в мышиных моделях болезни Хантингтона и посмертных образцах мозга пациентов с болезнью Хантингтона, исследователи обнаружили, что клетки стриосомы и другой структуры, матрикса, начинают терять свои отличительные черты по мере прогрессирования болезни. Исследователи надеются, что составление карты стриатума и его поражения болезнью Хантингтона поможет разработать новые методы лечения, направленные на конкретные клетки мозга.

По словам исследователей, такой анализ может пролить свет и на другие заболевания мозга, при которых поражается стриатум, такие как болезнь Паркинсона и расстройство аутистического спектра.

Мириам Хейман, доцент кафедры мозга и когнитивных наук МТИ и сотрудник Института обучения и памяти Пиковера, и Манолис Келлис, профессор информатики в Лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта МТИ (CSAIL) и сотрудник Широкого института МТИ и Гарварда, также являются старшими авторами исследования. Аяно Мацушима, научный сотрудник Института Макговерна, и Серхио Себастьян Пинеда, аспирант Массачусетского технологического института, являются ведущими авторами работы, которая опубликована в журнале Nature Communications.

Уязвимость нейронов

Болезнь Хантингтона приводит к дегенерации структур мозга, называемых базальными ганглиями, которые отвечают за контроль над движением, а также играют роль в других видах поведения, например, в эмоциях. В течение многих лет Грейбиел изучал стриатум, часть базальных ганглиев, которая участвует в принятии решений, требующих оценки результатов конкретного действия.

Много лет назад Грейбиел обнаружила, что стриатум делится на стриосомы, которые представляют собой скопления нейронов, и матрикс, который окружает стриосомы. Она также показала, что стриосомы необходимы для принятия решений, требующих вызывающего тревогу анализа затрат и выгод.

В исследовании 2007 года Ричард Фолл из Оклендского университета обнаружил, что в посмертных тканях мозга пациентов с болезнью Хантингтона стриосомы демонстрируют сильную дегенерацию. Фолл также обнаружил, что при жизни у многих из этих пациентов наблюдались признаки аффективных расстройств, таких как депрессия, еще до развития двигательных симптомов.

Для дальнейшего изучения связей между стриатумом и настроением и двигательными эффектами болезни Хантингтона Грейбиел объединился с Келлисом и Хейманом для изучения экспрессии генов в стриосомах и матричных клетках. Для этого исследователи использовали секвенирование РНК одной клетки для анализа образцов человеческого мозга и тканей мозга двух мышиных моделей болезни Хантингтона.

В стриатуме нейроны могут быть классифицированы как нейроны D1 или D2. Нейроны D1 участвуют в пути «go», который инициирует действие, а нейроны D2 являются частью пути «no-go», который подавляет действие. Нейроны D1 и D2 могут быть найдены как в стриосомах, так и в матриксе.

Анализ экспрессии РНК в каждом из этих типов клеток показал, что нейроны стриосомы сильнее страдают от болезни Хантингтона, чем нейроны матрикса. Кроме того, в стриосомах нейроны D2 более уязвимы, чем D1.

Исследователи также обнаружили, что при болезни Хантингтона эти четыре основных типа клеток начинают терять свою идентифицирующую молекулярную принадлежность и их становится труднее отличить друг от друга. «В целом, различие между стриосомами и матриксом становится очень размытым», — говорит Грейбиел.

Вот ещё на днях про то где можно сделать смс рассылку по своей базе почитал на этих выходных и вы знаете мне эта информация очень помогла. Если и вас интересует подобное, то и вам стоит посмотреть.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *