Учёные из Института Солка обнаружили, что иммунные клетки центральной нервной системы у мышей с поздней стадией бокового амиотрофического склероза (БАС) распознают и уничтожают отдельные нервные клетки спинного мозга. Это может ускорять развитие заболевания. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.
БАС постепенно разрушает двигательные нейроны, которые передают сигналы от мозга к мышцам. По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний США, заболевание затрагивает около 35 тысяч американцев, а ежегодно диагностируется ещё примерно у пяти тысяч человек. Существующие методы лечения способны лишь замедлить развитие болезни, эффективного лекарства пока нет.
Исследователи установили, что микроглия — иммунные клетки мозга и спинного мозга — использует рецепторы TAM для удаления клеточного материала. В норме эта система распознаёт погибающие клетки по специальным сигналам и помогает организму избавляться от них. Однако у мышей с БАС рецепторы Axl и Mer направляли микроглию к двигательным нейронам, которые ещё оставались живыми.
В экспериментах использовали мышей SOD1 — распространённую модель БАС, у которых вырабатывается мутантная форма белка SOD1. В спинном мозге животных учёные обнаружили большое количество поглощённых двигательных нейронов и повышенный уровень белков TAM. При этом живые нейроны демонстрировали на поверхности сигналы «съешь меня», обычно характерные для погибающих клеток.
После удаления рецепторов Axl и Mer мыши заболевали быстрее, но жили дольше. Анализ показал, что у животных без этих белков сохранялось больше двигательных нейронов, управляющих мышцами, а количество поглощённых микроглией клеток резко снижалось. По словам исследователей, это первое обнаруженное свидетельство того, что система TAM может направлять иммунные клетки на уничтожение живых клеток.
Учёные подчёркивают, что полученные данные не означают необходимости полностью блокировать систему TAM. Для разработки эффективной терапии потребуется одновременно воздействовать на механизмы, лежащие в основе БАС и других нейродегенеративных заболеваний, включая болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона. Открытие также может быть полезно для создания методов лечения аутоиммунных заболеваний и рака: исследовательские группы в Японии и Южной Корее уже разрабатывали белки на основе TAM, способные направлять иммунные клетки на выбранные живые клетки.