Сверхмалая молекула является потенциальной новой мишенью для лечения болезни Альцгеймера

РНК представляет собой молекулу, которая, как и ДНК, состоит из ряда связанных строительных блоков. Долгое время ученые считали, что РНК служит только мессенджером и копией ДНК, обеспечивая трансляцию ДНК в белки. Но существуют также фрагменты РНК, которые не кодируют белки. МикроРНК являются примером таких некодирующих молекул РНК.

Несмотря на маленький размер, они могут выполнять важные функции: например, связываться с РНК, тем самым влияя на экспрессию генов и белков. При множестве заболеваний, включая болезнь Альцгеймера, микроРНК часто нарушены.

У пациентов с болезнью Альцгеймера часто наблюдаются нарушенные профили микроРНК, особенно значительное снижение содержания микроРНК-132. Предыдущие исследования на мышиных моделях показали, что повышение уровня микроРНК-132 приводит к образованию новых клеток мозга и улучшению памяти у мышей.

Хотя многие исследователи считают, что белок амилоид является основной причиной болезни Альцгеймера, другой белок, тау, и воспаление также играют важную роль. МикроРНК-132 продемонстрировала положительное влияние на амилоидную и на тау-патологию у мышей. Однако точные механизмы все еще непонятны.

Исследователи Ханна Уолгрейв, Эмбер Пеннинг, Сара Сноук, Джорджия Тосони и их команда во главе с Евгенией Сальтой проанализировали эффекты микроРНК-132 в различных типах клеток. Они манипулировали уровнями микроРНК-132 в мышиной модели, увеличивая и уменьшая их. Впоследствии они использовали специальную технику, которая называется секвенированием одноклеточной РНК, для изучения генов, изменившихся в каждом типе клеток мозга.

Эмбер Пеннинг сообщила, что микроРНК может иметь множество мишеней, что делает их интересными для заболеваний с множеством патологических аспектов. Однако это также затрудняет их изучение. Специалисты знают, что микроРНК-132 выполняет различные функции в нейронах, но они обнаружили, что эта микроРНК также играет роль в микроглии, иммунных клетках мозга. Это интересно в случае болезни Альцгеймера, потому что специалисты считают, что нейровоспаление играет важную роль.

Когда ученые увеличивали содержание микроРНК-132 в этих микроглиях, они наблюдали переход от состояния, связанного с заболеванием, к более сбалансированному гомеостатическому состоянию. Они увидели этот результат как в мозге мыши, так и в клеточных линиях человека. Но вопрос, является ли это изменение положительным или отрицательным, требует дальнейшего изучения с помощью последующих экспериментов.

Существуют различные теории, предполагающие, что это связанное с болезнью состояние может первоначально способствовать очищению клеток на ранних стадиях заболевания, но позже становится чрезмерным, приводя к гибели здоровых клеток. Исследователям необходимо определить, насколько полезно для клеток становиться более гомеостатичными.

Наиболее важным аспектом этого исследования является демонстрация того, что микроРНК-132 также играет роль в микроглии и может влиять на нейровоспаление. Следующим шагом будет изучение того, оказывает ли увеличение микроРНК-132 в нейронах и микроглии на модели мыши с болезнью Альцгеймера какой-либо реальный эффект. То же самое относится к используемым учеными линиям клеток человека. В своем эксперименте они использовали только здоровую контрольную клеточную линию, но они планируют проведение дальнейших тестов на клеточных линиях болезни Альцгеймера, чтобы посмотреть на эффект.

Конечной целью было бы увеличение количества микроРНК-132 у пациентов с болезнью Альцгеймера в качестве терапевтической стратегии. В настоящее время используются вирусы (содержащие микроРНК) у мышей с болезнью Альцгеймера, которые нужно вводить внутривенно. Этот процесс облегчает внедрение этой стратегии в клиники, поскольку используется вирус, который, в теории, также может быть введен в руку.

Кроме болезни Альцгеймера существуют другие нейродегенеративные заболевания, которые демонстрируют снижение уровня той же микроРНК. Это значит, что эти результаты могут также иметь отношение к другим заболеваниям. Исследование опубликовал журнал iScience, сообщает MedicalXpress.