Ученые клиники Мэйо обнаружили новые признаки заболевания Альцгеймера, связанные с нарушением гематоэнцефалического барьера. Результаты их исследования были опубликованы в журнале Nature Communications.
Гематоэнцефалический барьер представляет собой сложную сеть кровеносных сосудов и тканей, которая защищает мозг от вредных веществ и иммунных факторов, которые могут повредить нервные ткани. Эта система поддерживает гомеостаз головного мозга, однако при болезни Альцгеймера она нарушается.
В ходе исследования были проанализированы образцы ткани головного мозга из банка мозга клиники Мэйо и существующие наборы данных, а также образцы тканей из других учреждений. В выборку вошли образцы тканей 12 пациентов с болезнью Альцгеймера и 12 здоровых пациентов. Исследователи изучили тысячи клеток в более чем шести областях мозга, сосредотачивая внимание на двух разновидностях клеток — перицитах и астроцитах. Перицы поддерживают целостность кровеносных сосудов, в то время как астроциты участвуют в росте нейронной ткани.
Оказалось, что у пациентов с болезнью Альцгеймера наблюдается измененная связь между перицитами и астроцитами, опосредованная молекулами VEGFA (фактор роста эндотелия сосудов) и SMAD3. VEGFA стимулирует рост кровеносных сосудов, в то время как SMAD3 играет ключевую роль в клеточных реакциях на внешнюю среду.
Исследователи обработали клетки VEGFA для определения влияния этого на уровень SMAD3 и общее состояние сосудов. В результате было обнаружено, что VEGFA вызывает снижение уровня SMAD3 в перицитах головного мозга. Это соответствует предыдущим наблюдениям с использованием моделей рыбок данио.
Авторы исследования отмечают, что доноры с более высокими уровнями SMAD3 в крови показали меньше повреждений сосудов и лучшие результаты по болезни Альцгеймера. Однако необходимы дополнительные исследования для определения, как уровни SMAD3 в мозге влияют на уровни SMAD3 в крови.