Các tế bào miễn dịch góp phần gây ra bệnh Alzheimer

Suy giảm nhận thức liên quan đến bệnh Alzheimer (AD) phát triển khi các tế bào thần kinh bắt đầu chết, nguyên nhân có thể là do phản ứng miễn dịch không phù hợp và tình trạng viêm quá mức trong não được kích hoạt bởi sự tích tụ beta amyloid và các rối loạn tau, hai dấu hiệu đặc trưng của bệnh.

Ngoài ra, các tế bào miễn dịch bên ngoài não, đặc biệt là tế bào T, có thể xâm nhập vào não và làm bệnh lý AD trở nên trầm trọng hơn, nhưng việc nghiên cứu quá trình này rất khó khăn.

Giờ đây, một nhóm do các nhà nghiên cứu tại Bệnh viện Đa khoa Massachusetts (MGH) dẫn đầu đã thiết kế một mô hình tế bào người 3D mới bắt chước các tương tác phức tạp giữa tế bào não và những kẻ xâm lược miễn dịch này.

Công trình được xây dựng dựa trên các mô hình 3D AD trước đây do nhóm phát triển, được mô tả trong Nature Neuroscience .

Trong nghiên cứu mới, nhóm nghiên cứu đã sử dụng mô hình để chứng minh rằng khi bệnh Alzheimer tích tụ trong não, các loại tế bào miễn dịch cụ thể gọi là Tế bào T CT8+ sẽ tràn vào não và khuếch đại sự phá hủy do viêm thần kinh gây ra.

Nhóm nghiên cứu cũng xác định được các cơ chế phân tử thúc đẩy sự xâm nhập của tế bào T vào não và cho thấy rằng việc ngăn chặn các cơ chế này làm giảm tác động phá hủy của sự xâm nhập của tế bào T.

Những phát hiện này có thể dẫn đến các liệu pháp mới cho bệnh nhân Alzheimer nhằm vào sự xâm nhập của tế bào miễn dịch vào não.

Đồng tác giả Mehdi Jorfi cho biết: “Được kích hoạt bằng công nghệ vi lỏng tiên tiến, mô hình này mở ra một cơ hội để quan sát hoạt động của các tế bào miễn dịch ngoại biên xâm nhập trong môi trường nuôi cấy tế bào 3D; sự tương tác của chúng với các tế bào não và tác động của chúng đối với tình trạng viêm thần kinh và thoái hóa thần kinh”. , Tiến sĩ, giảng viên Thần kinh học tại MGH.

Đồng tác giả cấp cao Doo Yeon Kim, Tiến sĩ, phó giáo sư Thần kinh học tại MGH cho biết: “Chúng tôi hy vọng công việc của chúng tôi góp phần phát triển mô hình bệnh Alzheimer ở ​​người phù hợp hơn về mặt sinh lý trong một món ăn”.

Mô hình mới của nhóm là mô hình trục thần kinh miễn dịch 3D của con người bao gồm các tế bào thần kinh có nguồn gốc từ tế bào gốc, tế bào hình sao và microglia cùng với các tế bào miễn dịch ngoại biên.

Mô hình này là phần mở rộng của công việc trước đây do nhóm nghiên cứu thực hiện nhằm tạo và xác nhận các mô hình 3D trong phòng thí nghiệm của bệnh AD nhằm tái tạo tốt hơn các mảng và rối loạn đặc trưng của bệnh trong môi trường ba chiều - giống như cách bệnh phát triển ở não.

Ngoài việc quan sát mức độ tế bào T cao hơn trong các mô hình não AD, nhóm nghiên cứu đã xác định được con đường giữa chemokine (CXCL10) và thụ thể chemokine (CXCR3) đóng vai trò chính trong việc điều chỉnh sự xâm nhập của tế bào T.

Việc chặn con đường này phần lớn đã ngăn chặn sự xâm nhập của tế bào T và thoái hóa thần kinh trong môi trường nuôi cấy AD.

Những phát hiện này có thể giúp xác định các mục tiêu điều trị mới làm chậm hoặc ngăn chặn sự xâm nhập của tế bào T vào não của bệnh nhân Alzheimer và có khả năng làm giảm tác động tàn phá về nhận thức của căn bệnh này.

Đồng tác giả Joseph Park cho biết: “Phương pháp nghiên cứu đa ngành của ông đã xác định các hành vi khác nhau của các loại tế bào riêng biệt trong bối cảnh căn bệnh này và chúng tôi mong muốn làm sáng tỏ các cơ chế cơ bản để xác định các chiến lược can thiệp có thể dẫn đến các phương pháp điều trị hiệu quả hơn”. Tiến sĩ, giảng viên Thần kinh học tại MGH.

Các mục tiêu bổ sung có thể được xác định bằng các thử nghiệm tiếp theo với mô hình này.

"Có lẽ điều thú vị nhất trong nghiên cứu này là chúng tôi đã xác định được mục tiêu thuốc mới trên tế bào T, bên ngoài não, có thể dễ dàng tiếp cận hơn với các phương pháp điều trị mới, đặc biệt vì theo truyền thống rất khó đưa thuốc vào não." ," tác giả cấp cao Rudolph Tanzi, Tiến sĩ, giám đốc Đơn vị Nghiên cứu Di truyền và Lão hóa tại MGH cho biết.

Nguồn Bệnh viện Đa khoa Massachusetts