Čak 5,8 miliona Amerikanaca trenutno živi sa Alchajmerovom bolešću, neurodegenerativnim stanjem povezanim sa progresivnim kognitivnim padom, uključujući gubitak sposobnosti pamćenja. Agregati proteina, sastavljeni od beta-amiloida ili drugih proteina, formiraju se u mozgu osoba sa Alchajmerovom bolešću.
Čini se da ovi beta-amiloidni plakovi značajno doprinose bolesti. Naučnici Dečije istraživačke bolnice St. Jude otkrili su podskup imunih ćelija za koje se čini da usporavaju akumulaciju beta-amiloidnog plaka i ključne proteine uključene u proces. Nalazi su objavljeni danas u časopisu Nature Immunologi.
„Ljudi obično misle da je imuni sistem uključen u odbranu od bakterijske ili virusne infekcije, iako raste interesovanje za ulogu imunog sistema u neurodegenerativnim bolestima“, rekao je prvi autor Jordi Saravia. „Otkrili smo važnu komunikacijsku osovinu imunoloških ćelija koja je zaštitna u modelu Alchajmerove bolesti.“
Microglia su imune ćelije u mozgu odgovorne za čišćenje beta-amiloidnih plakova. Kako Alchajmerova bolest napreduje, mikroglija može izgubiti sposobnost uklanjanja ovih plakova i umesto toga proizvodi inflamatorne medijatore koji mogu ubrzati progresiju beta-amiloidnog plaka. Tim iz St. Judea je otkrio da je akumulacija drugog podtipa imunih ćelija, nazvanih CD8 + T ćelije, neophodna za usporavanje ovog procesa interakcijom sa mikrogijom. Ova interakcija je, zauzvrat, bila važna za ograničavanje opterećenja beta-amiloida i očuvanje sposobnosti pamćenja u mišjem modelu bolesti.
„Naš rad je prvi koji pokazuje da subpopulacija CD8 + T ćelija može biti zaštitna u mišjem modelu Alchajmerove bolesti“, rekao je koautor Vei Su, dr., Odeljenje za imunologiju St. Jude. „Napred, možda ćemo moći da proširimo ovaj rad kako bismo pronašli efikasnu intervenciju za neurodegenerativne bolesti.“
Prethodna istraživanja su utvrdila složene uloge T ćelija i drugih ćelija imunog sistema u Alchajmerovoj bolesti. Konkretno, istraživačke grupe koje koriste druge eksperimentalne sisteme sugerišu da određene T ćelije sa inflamatornim funkcijama pogoršavaju bolest. Međutim, naučnici iz St. Judea su pokazali da se CD8 + T ćelije sa supresivnim karakteristikama akumuliraju u mozgu i mišjih modela i pacijenata sa Alchajmerovom bolešću, naglašavajući da T ćelije igraju složenu ulogu u ovoj bolesti.
„Pokazali smo da CD8 + T ćelije mogu igrati zaštitnu ulogu protiv patogeneze Alchajmerove bolesti, iako postoje i dokazi o tome da doprinose ulozi,“ rekao je odgovarajući autor Hongbo Chi, Ph.D., Odeljenje za imunologiju St. Jude. „Naši rezultati pokazuju potrebu da se bolje razumeju ove složene neuro-imune interakcije kako bi se poboljšali ishodi za ovu neurodegenerativnu bolest.“
Da bi razumeli kako T ćelije odlažu napredovanje simptoma u svom modelu Alchajmerove bolesti, grupa iz St. Jude je tražila najzastupljeniju molekularnu interakciju između CD8 + T ćelija i mikroglije. Otkrili su protein na površini CD8 + T ćelija, CKSCR6, u interakciji sa proteinom CKSCL16 eksprimiranim mikrogijom.
Dva površinska proteina, CKSCR6 i CKSCL16, u suštini su izvršila rukovanje između dve ćelije, komunicirajući u oba smera. Baš kao što čvrstina ljudskog rukovanja može da prenese informacije, tako i interakcija ova dva proteina na spoljašnjoj strani njihovih ćelija.
„Otkrili smo da CD8 + T ćelije koriste CKSCR6 za interakciju sa CKSCL16 iz mikroglije“, rekao je Chi. „Štaviše, akumulaciju CD8 + T-ćelija, lokalizaciju i funkciju u mozgu reguliše CKSCR6.
Naučnici su utvrdili kako dolazi do rukovanja i odlaže nastanak patologija povezanih sa Alchajmerovom bolešću. CD8 + T ćelije se prvo kreću pored mikroglije, koje su lokalizovane pored beta-amiloidnih plakova. Zatim, CD8 + T ćelije koriste stisak ruke da signaliziraju mikrogliji da prestane da izaziva nekontrolisanu upalu, što zauzvrat usporava rast plaka i simptome kod mišjih modela.
Kada su naučnici izbrisali gen za protein CD8 + T ćelije CKSCR6, miševi su razvili gore simptome povezane sa Alchajmerovom bolešću. Ovaj efekat je delimično bio zato što CD8 + T ćelije bez CKSCR6 nisu uspele da se akumuliraju u mozgu blizu mesta mikroglije ili plaka. Ove ćelije takođe nisu stekle odgovarajuću supresivnu funkciju. Dakle, narušavanje sposobnosti CD8 + T ćelije da izvrši rukovanje sprečilo je njen zaštitni efekat protiv simptoma Alchajmerove bolesti.
„Imamo dva glavna nalaza“, rekao je Chi. „Jedna je ključna uloga CD8 + T ćelija u održavanju homeostaze mozga, čime se obezbeđuje zaštitna uloga u Alchajmerovoj bolesti. Homeostaza je proces održavanja sistema u relativno stabilnom stanju. U ovom slučaju, CD8 + T ćelije pokušavaju da ograniče poremećaj izazvan disfunkcijom mikroglije i plakovima povezanim sa Alchajmerovom bolešću.
„Drugi veliki nalaz je identifikovanje centralnog značaja proteina T ćelija CKSCR6 za akumulaciju i funkciju CD8 + T ćelija u mozgu“, nastavio je Chi. „Zaista moramo bolje okarakterisati ove vrste neuro-imunih interakcija. Samo razumevanjem ove osnovne biologije možemo unaprediti polje i pronaći nove tretmane.“
