Science Advances: сбой в развитии мозга у эмбриона связали с болезнью Альцгеймера
Изображение: Strittmatter Laboratory
Ученые Парижского института мозга продемонстрировали, что белок-предшественник амилоида или APP играет роль в развитии нервной системы у эмбриона. Тем самым врожденные нарушения в мозге могут стать причиной болезни Альцгеймера, одним из признаков которой является накопление амилоидных бляшек. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Science Advances.
Показано, что APP задерживает начало нейрогенеза, то есть дифференцировки стволовых клеток в различные типы нервных клеток. Незначительные сбои в этом механизме могут у некоторых людей вызывать уязвимость, которая проявляется только во взрослом возрасте после десятилетий подверженности биологическому стрессу. Тогда болезнь Альцгеймера можно было бы рассматривать как нарушение развития нервной системы.
Известно, что нейрогенез начинается у плода с 5-й недели беременности и почти завершается к 28-й неделе. Нервные стволовые клетки остаются в состоянии предшественников в течение длительного периода времени. Только позже они дифференцируются в глиальные клетки, астроциты или олигодендроциты, которые формируют архитектуру головного и спинного мозга.
Чтобы отследить экспрессию APP во время развития человеческого мозга, исследователи секвенировали РНК клеток, полученные от плода на 10-й, а затем на 18-й неделе беременности. Авторы определили, что белок сначала экспрессировался в шести типах клеток, а затем, через несколько недель, активировался не менее чем в 16 типах клеток. Затем ученые использовали технологию CRISPR-Cas9 для получения нервных стволовых клеток, в которых APP не экспрессировался, и сравнили их с обычными клетками.
Оказалось, что в отсутствие АРР нейральные стволовые клетки производят гораздо больше нейронов и были менее склонны к пролиферации в состоянии клеток-предшественников, то есть нейрогенез ускорялся. Предполагается, что это может быть связано с врожденными аномалиями, способствующими развитию деменции в позднем возрасте.
По словам авторов, потребуются дальнейшие исследования, чтобы подтвердить, что АРР играет центральную роль в нарушениях развития нервной системы, которые прокладывают путь к болезни Альцгеймера.
