Sciencemag.cz
Doporučujeme
Mikrogliové buňky mají podle dosavadních poznatků ke vzniku a vývoji Alzheimerovy nemoci nejasný vztah. Na jednu stranu se zdá, že nedostatek mikroglií přispívá k hromadění amyloidních plaků, které jsou charakteristickým znakem Alzheimerovy choroby. Nadbytek mikroglií se naopak podílí na ničení neuronů a mozkových synapsí, které je pro tuto poruchu rovněž typické.
Veškeré mikrogliové buňky vznikají podle stávajících poznatků před narozením. Tvoří se už brzy po početí a rychle migrují do vyvíjejícího se nervového systému. Během vývoje nervové soustavy provádějí prořezávání neuronů, tj. zajišťují správné fungování neuronů tím, že odstraňují ty vadné (s vadnými synapsemi atp.). V dospělém mozku pak také pohlcují a likvidují zbytky odumřelých neuronů – mají tedy i roli podobnou makrofágům a vztah k zánětům a fungování imunity.
Mikroglie jsou v mozku odříznuty od většiny interakcí s ostatními částmi těla hematoencefalickou bariérou, která chrání mozek před patogeny i cizorodými látkami. I z tohoto důvodu je studium mikrogliových buněk obtížné, stávající modely fungování mozku jsou pochopitelně omezené.
V rámci nové studie vyvinuli In-Hyun Park, Bilal Cakir a Yoshiaki Tanaka z centra kmenových buněk na Yale University metodu umožňující zkoumat funkční mikroglie i v lidských kortikálních organoidech – malých trojrozměrných replikách vyvíjejícího se mozku, které jsou vytvořeny z kmenových buněk v raném stadiu vývoje. Vědci nejprve identifikovali gen klíčový pro vznik mikrogliových buněk, a když provedli jeho aktivaci v mozkovém organoidu, vznikly zde rovněž funkční mikroglie.
Ukázalo se, že organoidy bez mikroglií jsou náchylné k hromadění amyloidu, v případě organoidů s funkčními mikrogliemi tomu tak nebylo. Tato zjištění potvrzují, že alespoň co se týče tohoto mechanismu, hrají mikroglie vzhledem k Alzheimerově chorobě ochrannou roli. (Poznámka: i když není jasné, nakolik je amyloid samotnou příčinou a nakolik spíše průvodním jevem.)
Autoři studie uvádějí, že podobné organoidy by se mohly používat ke studiu dalších genů spojených se vznikem a rozvojem Alzheimerovy choroby.
Bilal Cakir et al, Expression of the transcription factor PU.1 induces the generation of microglia-like cells in human cortical organoids, Nature Communications (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-28043-y
Zdroj: Yale University / MedicalXpress.com
