При рассеянном склерозе сильнее повреждаются проекционные нейроны

Рассеянный склероз (РС) — хроническое аутоиммунное заболевание, которым страдают более двух миллионов человек в мире. У больных нарушаются когнитивные способности и возникают проблемы при передвижении. Считается, что заболевание возникает из-за разрушения миелиновой оболочки нейронов спинного и головного мозга и образования так называемых бляшек рассеянного склероза, что ведет к атрофии ткани. Причины этих нарушений до сих пор неизвестны.

Авторы исследования, опубликованного в Nature, проанализировали посмертно взятые образцы нервной ткани мозга 17 пациентов с рассеянным склерозом, чтобы определить, клетки какого типа вовлечены в патогенез РС. Секвенирование РНК единичных ядер клеток позволило выявить изменения в экспрессии отдельных клеток мозга и понять, почему некоторые из них оказались более восприимчивы к повреждению, чем другие.

Определенный тип нервных клеток, проекционные нейроны (те, которые направляют аксоны в части ЦНС, расположенные далеко от тела нейрона), оказались особенно уязвимы к повреждениям у пациентов с РС:

Основываясь на паттерне транскрипции генов в ядрах, ученые разделили клетки из образцов на 22 кластера, которые впоследствии охарактеризовали по маркерным генам. Наиболее подверженный повреждениям кластер — проекционные нейроны верхних слоев коры — они охарактеризовали как CUX2-экспрессирующие клетки. Эти результаты подтвердились и на мышиных моделях с рассеянным склерозом.

Также анализ показал повышенную активность иммунных клеток мозга по отношению к проекционным нейронам верхних слоев коры. Активированные макрофаги и микроглиальные клетки мешают транспорту транскриптов миелина в межмембранном пространстве.

«Результаты исследования указывают на специфические транскриптомные изменения, связанные с избирательным повреждением отдельных нейронов коры и активацией глиальных клеток при рассеянном склерозе», — пишут авторы статьи. Возможно, клеточная терапия, нацеленная на иммунные клетки, которые атакуют проекционные нейроны, поможет создать новую терапию РС. Подходы, использованные в этой работе, применимы и к другим неврологическим расстройствам и могут «обеспечить новое понимание не только рассеянного склероза, но и расстройств аутистического спектра», — сказал один из ведущих авторов Арнольд Кригштейн из Университета Калифорнии (Сан-Франциско).