Uždegimą sukelia imuninė sistema ir tai yra natūralios organizmo reakcijos į traumas ar ligas dalis. Tačiau neseniai buvo nustatytas nenormalus uždegimas, būdingas patologijoms, kurios anksčiau nebuvo laikomos su imunitetu susijusiomis. Tai pasakytina apie kelias neurologines ligas, kurių metu nuolat daugėja nereguliuojamos neurouždegiminės būklės požymių.
Pagrindinės imuninės ląstelės Centrinėje nervų sistemoje (CNS) vadinamos mikroglijomis ir gali būti laikomos smegenų makrofagais. Todėl prireikus jie yra atsakingi už uždegimo sukėlimą smegenyse.
Be to, mikroglijos yra plataus pagrindinių mechanizmų tinklo dalis, palaikanti tinkamą smegenų funkciją, įskaitant sinapsinio ryšio ir mielinizacijos remodeliavimą. Tačiau, kai yra veikiamas niekšiškų dirgiklių, mikroglijos pereina iš ramybės pailgos ir išsišakojusios formos į aktyvuotą ameboidinę būseną, kartu su bendru sustiprintu priešuždegiminiu fenotipu.
Ankstyvieji įrodymai, naudojant masinę analizę, pasiūlė mechanizmą, pagal kurį uždegimą skatinantis veiksnys būtų laikomas neurotoksišku, tačiau, atsiradus vienaląsčių technologijoms, supratimas apie neurodegeneracinių ligų transkriptominius pakeitimus žymiai išaugo.
Šis geresnis supratimas leido aprašyti su liga susijusį mikroglijos (DAM) fenotipą, kuris buvo auksinis mikroglijos disreguliacijos patologijos standartas. Nepaisant to, mikroglijos vienos ląstelės analizės mastelio keitimas išliko iššūkis, nes jos sudaro tik 5% žmogaus smegenų ląstelių, todėl sunku apibūdinti mažesnes subpopuliacijas su konkretesniais fenotipais.
Dr. Esteban Ballestar vadovaujama tyrimų grupė iš Josepo Carreras leukemijos tyrimų instituto sukūrė įrankį šiam apribojimui įveikti: žmogaus mikroglijos atlasą (HuMicA), sudarytą iš 90 716 mieloidinių ląstelių ir tiekiamą kaip viešąjį šaltinį.
Pasak pagrindinio autoriaus dr. Ricardo Martins-Ferreira, „HuMicA padeda išsiaiškinti mikroglijos vaidmenį sergant ligomis, bet taip pat geriau suprasti pačios mikroglijos biologiją. DAM parašo nepakanka, kad būtų galima visiškai suprasti mikroglijos elgesį sergant ligomis, ir didelio masto tyrimai leidžia suskirstyti į konkretesnes ir įžvalgesnes subpopuliacijas, manome, kad HuMicA indėlis į sritį čia nesibaigia, nes bendruomenė ketina jį naudoti kaip atvirąjį kodą.
Tyrimas, vedantis į HuMicA, atliktas bendradarbiaujant su dr. Ariadna Laguna iš Vall d'Hebron tyrimų instituto, dr. Paulo Pinho e Costa iš Porto universiteto Medicinos ir biomedicinos mokslų mokyklos ir dr. Elisabetta Mereu. Josep Carreras Leukemijos tyrimų institutas.
Jis buvo paskelbtas žurnale Gamtos komunikacijos ir yra integruotos vienos ląstelės RNR-seq duomenų apie žmogaus mikrogliją analizės rezultatas šešių patologijų atveju: Alzheimerio liga, autizmo spektro sutrikimas, epilepsija, COVID-19, Lewy kūno ligos (įskaitant Parkinsono ligą) ir išsėtinė sklerozė. į sveiką kontrolę.
Rezultatai atskleidžia devynias subpopuliacijas, rodančias, kad mikroglijos egzistuoja transkripcijos požiūriu skirtingų ląstelių grupių pavidalu. Vienas iš jų parodė parašą, susijusį su DAM fenotipu, kartu su lipidų metabolizmu (GPNMB aukštas Lipo.DAM), ir buvo išplėstas sergant Alzheimerio liga ir išsėtine skleroze. Eksperimentiniai įrodymai patvirtina dalį rezultatų ir kelia klausimą dėl šios populiacijos svarbos kitoms ligoms.
Pagrindinė tyrimo išvada grindžiama GPNMB didelės subpopuliacijos, kuri yra labiau akivaizdi sergant Alzheimerio liga, bet svarbi ir kitomis ligomis, tinkamumu. Dr. Esteban Ballestar, vyresnysis tyrimo autorius, yra įsitikinęs, kad „Lipo.DAM parašas paaiškina mikroglijų įtaką neurodegeneracinių ligų vystymuisi ir gali būti nuoroda kuriant imuninę terapiją šioms ligoms gydyti. CNS ligos“.