IL-12 Como acelerar a perda de Alzheimer

Micoglia, células imunes cerebrais, geralmente servem como pais trabalhadores. Eles eliminam germes como germes e limpam detritos celulares – incluindo as placas da doença de Alzheimer. No entanto, à medida que a idade do nosso cérebro, a microglia também muda. Enquanto alguns continuam a funcionar efetivamente, outros perdem gradualmente seu papel protetor e começam a secretar pequenas quantidades de mensageiros inflamatórios.

Um desses mensageiros é a interlucina -12 (IL -12). Por meio de análises cuidadosas, as equipes de pesquisa lideradas pelo professor Frank Heppner, diretor do Departamento de Neuropatologia, deixaram as Nações Unidas das Nações Unidas e o professor Nicholas Rajwski, o diretor de biologia do Sistema Médico de Berlim, o diretor de biologia do sistema MAX Delbruca Center (MDC -BIMSB), juntamente com o IL -12, juntamente com IL -12, junto com IL -2. seus estudos, Publicado Em Envelhecimento da naturezaA nova combinação pode abrir o caminho para os tratamentos.

“Durante décadas, a pesquisa de Alzheimer se concentra quase especialmente nos depósitos de amilóide-beta e tau, enquanto a inflamação foi considerada um efeito colateral”, diz Heppner. “Somente recentemente começamos a identificar que os processos inflamatórios podem ser o principal fator da progressão da doença”.

Em 2012, o laboratório de Heppner Informado Em Terapia natural O bloqueio das IL-12 e IL-23 reduziu as mudanças cerebrais relacionadas ao Alzheimer em camundongos. “Mas não conseguimos destacar os mecanismos subjacentes com técnicas padrão”, explica Heppner. Ele argumentou que a análise de células únicas poderia fornecer pistas mais decisivas, então pediu a Rajavsky para cooperar.

Células cerebrais pegajosas e complicadas

Ao longo da vida, as células se referem às suas instruções genéticas para responder a estímulos externos. Os pesquisadores usam análise de célula única para inspecionar esse processo, reconstruindo quais genes estão sendo lidos e traduzidos em proteínas em milhares de células individuais simultaneamente.

Essas análises geram conjuntos de dados em larga escala, que agora podem ser analisados ​​com a ajuda de inteligência artificial e aprendizado de máquina. No entanto, um grande desafio no uso de técnicas de sequenciamento de células únicas é distinguir células diferentes de uma amostra de tecido, causando -as sem danificá -las ou alterações inesperadas.

“O mouse envelhecido no cérebro – especialmente com as placas de Alzheimer – as células ficam tão presas e se envolvem que é quase impossível separá -las separadamente”, diz Rajavsky.

Sua equipe passou muitos anos completando um trabalho. Em vez de separar as células inteiras, elas removem o núcleo celular do tecido cerebral e analisam o RNA presente em cada célula. Dados publicamente disponíveis, como referência cruzada com Alan Brain Atlas, podem garantir que seu método forneça o instantâneo representativo de todas as populações de células.

Para o presente estudo, o RNA seqüencial de mais de 80.000 núcleos celulares e desenvolveu fluxos de trabalho especiais para processar dados. Ele também reconstruiu a comunicação entre as células.

“Nossas equipes sentaram -se repetidamente para tentar explicar esses dados altamente complexos”, diz Rajavsky. “Essa adaptação inicial trabalhosa foi importante – sem ela, não fomos capazes de detectar essas conexões”.

IL-12 Como danificar o cérebro de Alzheimer

A IL-12, que é anteriormente conhecida por seu papel em doenças autoimunes, como a doença de Crohn e o reumatismo, parece desempenhar um papel importante na progressão de Alzheimer. Danifica dois principais tipos de células cerebrais: aligodendrócitos maduros, comumente produzidos mielina – camada isolante gordurosa ao redor Fibra nervosa Necessário para transmissão rápida de sinal; E Intiraniran, que são particularmente importantes para a cognição e a memória. A ligação para os interiores da IL-12 faz com que eles morram.

Um ciclo vicioso começa: à medida que mais microglia produz IL -12, mais células cerebrais mantêm danos. Enquanto isso, a microglia funcional restante é muito maior que a tarefa de limpar detritos celulares adicionais e, portanto, falha em remover as placas de Alzheimer.

Para verificar esse mecanismo, os pesquisadores o testaram em ratos e tecido humano. Quando a equipe de Heppner bloqueou a IL-12 em culturas celulares e modelos de camundongos, eles poderiam conter as mudanças relacionadas à doença. Micrografia eletrônica de camundongo Tecido cerebral Gottingen foi levado no Instituto Max Planck para ciência multi -discolorada, também foi mostrado como a estrutura da mielina e a densidade de fibra nervosa dependem se a rota de sinalização da IL -12 estava presente ou ausente.

A análise espectrométrica de massa (lipidômica) da Universidade de Zurique confirmou a composição convertida da camada isolante rica em gordura. O estudo do tecido da carcaça dos pacientes de Alzheimer forneceu uma confirmação adicional de resultados-a doença mais avançada, o mesmo estava presente no tecido da IL-12. As culturas celulares com oligodendrócitos humanas também foram extremamente sensíveis à IL-12.

Terapia combinada em potencial

“Agora temos uma imagem alta detalhada desse mecanismo, Célula única Tecnologias que servem como um catalisador importante. A única questão restante é que os efeitos do tipo de célula IL-12 afetam os primeiros poligodendrócitos, intensões ou os dois juntos “, diz Hapton,” Happner, que também é o líder do grupo em neuriamunologia em Dutshen Zentrum Fer Nurodeonative Ercrangeonon (Dzne).

O estudo tem implicações imediatas, pois já existem medicamentos no mercado que bloqueiam a IL-12. Os pesquisadores esperam que os médicos desenvolvam suas descobertas e iniciem testes clínicos. “Se esses medicamentos forem eficazes, eles serão uma nova flecha na aljava. Alzheimer não é apenas uma causa. Um eixo da doença também é controlado pelo sistema imunológico, pelo menos alguns pacientes. Em alguns pacientes. A terapia combinada será necessária para diminuir a velocidade da neuródia”, insistiu Hepner. Essa abordagem pode começar rapidamente no processo da doença, pois a IL-12 pode ser medida em sangue ou líquido cefalorraquidiano, diz ele.

Enquanto isso, as equipes do Cherite e do Max Delbrook Center estão descobrindo uma nova hipótese: o acionamento do cérebro pode ter IL microplásico -12 para produzir IL -12?

“A Micoglia pode lutar para processar reações inflamatórias microplásticas e desencadeadas”, sugeriu Rajavsky. “Pode revelar uma ligação entre fatores ambientais e doenças extensas”.

Durante não serem comprovados, ambas as equipes consideram uma direção de pesquisa atraente e importante.