Uždegimas smegenyse paprastai laikomas kenksmingu senėjimo procese – manoma, kad jis prisideda prie Alzheimerio ir demencijos. Tačiau naujas pelių tyrimas rodo, kad uždegimas, vadovaujamas imuninės molekulės, vadinamos Sting (interferono genų stimuliatorius), gali turėti įtakos apsaugant senstančias smegenis. Rezultatai taip pat turi įtakos naujiems eksperimentiniams Alzheimerio vaistams, kurie yra skirti blokuoti Stingą.
Tyrimui, paskelbtam Ląstelių ataskaitosTufto universiteto medicinos mokyklos mokslininkai ištyrė smegenų funkciją, uždegimą ir judėjimą pelėms, genetiškai sukurtoms, kad trūksta įgėlimo, palyginti su normalia kontrole. Jie nustatė, kad pelės, neturinčios įgėlimo, turi blogesnes atminties ir judėjimo problemas, imituodamos senatvės ir silpnumo, matomo sergantiems demencija ir Alzheimerio liga.
„Mūsų duomenys rodo, kad Stingo palaikymo uždegiminiai procesai iš tikrųjų gali prireikti, kad smegenys išliktų sveiki ir pusiausvyros senatvėje“, – sako Shruti Sharma, Tufto universiteto medicinos mokyklos imunologijos docentė ir vyresnysis tyrimo autorius.
Rezultatai meta iššūkį ilgalaikėms prielaidoms apie imuninę molekulę. „Daugybė tyrimų skirtingais būdais susiejo su uždegiminiais procesais, matomais ligomis, pradedant nuo vėžio iki diabeto iki autoimuninių sutrikimų“, – sako Sharma. „Kadangi Stingas sukelia uždegimą infekcijų ir kitų sveikatos sutrikimų metu, laukas iš esmės sutiko, kad tai prisidės prie su amžiumi susijusios ligos.”
Tačiau Sharma sako, kad ankstesniuose tyrimuose nebuvo atsižvelgiama į tai, kad daugiau kaip 40% žmonių gimsta su įgėlimo geno variacijomis, dėl kurių molekulės nėra arba nėra gerai veikia organizme. „Kadangi šie žmonės visą gyvenimą gyvena praradę įgėlimo funkcionalumą, jų imuninės sistemos greičiausiai prisitaiko prie to, kad kompensuotų tą nuostolį, tačiau šios adaptacijos„ kaip “išlieka neištirti“, – sako ji.
Norėdami suprasti, kokį poveikį tokie adaptaciniai pokyčiai gali turėti smegenims bėgant laikui, Sharma ir jos komanda ištyrė peles, kurioms per visą jų gyvenimo trukmę trūksta „Sting“ ir „Control“ pelių. Studijuodami gyvūnus, kai jie natūraliai sensta, tyrėjai sužinojo, kad pelės be įgėlimo sukūrė didesnio žalingo uždegimo požymius, nei matė normaliose senėjimo smegenyse. Tai buvo labiausiai pastebėta, kai smegenyse veikė kritinės imuninės ląstelės, vadinamos mikroglia.
„Mikroglia pirmiausia yra žinoma, kad genėja pažeistus neuronus, išvalykite šiukšlių smegenis ir palaiko kitas smegenų ląsteles, kad viskas būtų pusiausvyroje“, – sako Sharma. „Nesant įgėlimo, mikroglia veiksmingumas atliekant šiukšles smarkiai sumažėjo. Jei jie nedaro puikaus darbo, kad būtų išvalytos mirštančios smegenų ląstelės ar su amžiumi susijusios kenksmingų baltymų ar riebiųjų molekulių kaupimosi, tai visada siekia pagreitinti su amžiumi susijusias smegenų sutrikimus.”
Pagrindinė mikroglia palaikymo funkcija yra padėti išlaikyti kraujo-smegenų barjerą-specializuotą smegenų kraujagyslių ir audinių tinklą, kuris padeda apsaugoti jį nuo kenksmingų įsibrovėlių, tokių kaip virusai ir bakterijos, tuo pačiu leisdamas praeiti deguonį ir esmines maistines medžiagas. Pažeidimas dėl kraujo-smegenų barjero sutrikdo bendrą smegenų funkciją, kuri dažnai pirmiausia iškyla kaip judėjimo problemos.
Atsižvelgiant į judėjimo problemas, nurodytas pelėms be įgėlimo, komanda žiūrėjo, ar nėra pažeistos kraujo-smegenų barjero ir susijusio kraujavimo jų smegenyse požymių. Jie nustatė, kad pelėms, kurioms trūksta įgėlimo, iš tikrųjų buvo nesandarių kraujo-smegenų barjerų ir padidėjusių kraujo telkinių, kuriuos sukėlė pažeistos kraujagyslės aplink smegenis.
Kadangi įgėlimo nebuvimas sukelia didesnę uždegiminę naštą, „Sharma Lab“ planuoja ištirti, kurie kiti imuniniai keliai yra suaktyvinti, nesant įgėlimo. Šių kelių nustatymas padės nustatyti, ar jie teikia tokią pačią apsauginę naudą kaip ir įgėlimas, ar genų terapijos, kad būtų galima atkurti įgėlimo funkciją, gali būti saugesnė ir efektyvesnė.
Anksčiau trumpalaikiai pelių tyrimai pabrėžė neigiamą STRE vaidmenį su senėjimu susijusiose smegenų mažėjime. Tai prisidėjo prie greito eksperimentinių vaistų, kurie blokuoja įgėlimo aktyvumą, vystymąsi ir planuojami naudoti Alzheimerio ligos gydymui.
Kadangi šio naujojo tyrimo išvados rodo, kad išjungimas gali turėti netikėto neigiamo poveikio smegenų funkcijai ir bendrai sveikatai, gali prireikti tolesnių tyrimų, kad būsimiems vaistams būtų išvengta netikėto šalutinio poveikio, kad išjungtų įgėlimą, ypač daugeliui žmonių, kurių įgėlimo funkcija jau yra maža.