1380
Уявіть невелику пожежу в кутку кухні: правильним вогнегасником її можна швидко загасити. Натомість спрацьовує спринклерна система й затоплює весь будинок, перетворюючи локальну проблему на масштабне лихо. Дослідники кажуть, що щось подібне відбувається в мозку людей із хворобою Альцгеймера. Амілоїдні бляшки — це «пожежа», а мікроглія, власні імунні клітини мозку, — «спринклери», чия реакція мала б захищати, але зрештою погіршує ситуацію. Команда з Університету Кентуккі вперше описала цей процес і показала спосіб його зупинити.
У дослідженні, опублікованому в журналі Alzheimer’s & Dementia, науковці під керівництвом професорки фізіології Шеннон Маколі та першого автора Ніколаса Костантіно з’ясували, що саме мікроглія є головним рушієм втрати сну на моделі хвороби. Коли дослідники препаратом тимчасово усунули більшість цих клітин, тварини повернули собі понад дві години сну щодня. Раніше втрату сну при Альцгеймері пояснювали переважно ушкодженими нейронами чи самими бляшками.
«По суті, ми показали, що сон порушують не бляшки самі по собі й не лише дисфункціональні нейрони, а саме мікроглія, — пояснила Маколі. — Реагуючи на бляшки, мікроглія запускає складний каскад запалення, наче «гуляє всю ніч» і не дає мозку спати». Щоб відділити зміни, пов’язані з хворобою, від нормального старіння, дослідники вивчали дві групи мишей — зі схильністю до утворення бляшок і звичайних — у віці шести й вісімнадцяти місяців.
Миші носили крихітні пристрої, що фіксували електроенцефалографію (ЕЕГ) і активність м’язів, дозволяючи точно визначати, коли тварина не спить, перебуває в глибокому відновлювальному чи в сновидному сні. Щоб знайти «нічних гуляк», використали й мікроскопію світлового листа, яка робить тканину мозку прозорою й будує детальне 3D-зображення бляшок та імунних клітин.
Щоб перевірити причинність, науковці застосували препарат пексидартиніб (PLX3397), який блокує сигнальний шлях, потрібний мікроглії для виживання. Після 14 днів прийому приблизно 87% імунних клітин мозку тимчасово зникли — і сон покращився. Найпоказовіше, що результати не погіршувалися разом із накопиченням бляшок: порушення сну, які виникали у шість місяців, не зростали до вісімнадцяти, попри понад подвоєння кількості бляшок. Це «ефект стелі»: перша хвиля імунної реакції на ранні бляшки, схоже, уже достатня, щоб закріпити проблему зі сном.
Дослідження також розмежувало старіння й патологію Альцгеймера. Нормальне старіння передусім зменшувало сон зі швидкими рухами очей (REM), тоді як амілоїдна патологія вибірково скорочувала глибокий відновлювальний сон (NREM). «Відновлювальний сон надзвичайно важливий для фізичного відновлення, навчання, пам’яті й вимивання денних токсинів, — наголосила Маколі. — Втрачаючи цю стадію, пацієнти втрачають головний цикл очищення мозку, створюючи хибне коло, що може посилювати ушкодження».
Найяскравіший результат прийшов після усунення мікроглії: миші з патологією Альцгеймера повернули понад дві години сну на ніч, а періоди відновлювального NREM-сну подовжилися — і все це попри те, що кількість бляшок не змінилася. Отже, запальна реакція на бляшки може бути оборотною причиною втрати сну, яку можна лікувати окремо. Тепер лабораторія вивчає способи заспокоїти надмірну активність мікроглії без її повного усунення — зокрема за допомогою вже наявних ліків, діабетичного метформіну та протисудомного стирипентолу.
