Amiloīda-beta un tau olbaltumvielu uzkrāšanās ir Alcheimera slimības raksturīgas pazīmes, tomēr tās nav vienīgie procesi, kas saistīti ar slimības attīstību. Kognitīvo funkciju pasliktināšanos var veicināt arī ilgstoši aktivizētas smadzeņu šūnas — mikroglija un astrocīti —, kas neiroiekaisuma dēļ var bojāt neironus.

Pētījumā, kas publicēts žurnālā Translational Neurodegeneration, Svētās Sirds Katoļu universitātes Itālijā vadīta zinātnieku komanda pārbaudīja, vai šo iekaisumu iespējams mazināt ar deguna preparātu, kura sastāvā ir cilvēka placentas šūnu izdalītas mikroskopiskas daļiņas.

Preparāts sasniedza smadzeņu hipokampu

Pētnieki izmantoja īpašu ārpusšūnu vezikulu veidu — no cilvēka amnija mezenhimālajām stromas šūnām iegūtas vezikulas jeb hAMSC-EV. Šādas nanodaļiņas nodrošina saziņu starp šūnām un var pārnest bioaktīvas molekulas ar pretiekaisuma un neiroprotektīvām īpašībām.

Izstrādāto deguna aerosolu ievadīja transgēnām pelēm, kurām ar ģenētiskām izmaiņām bija radītas Alcheimera slimībai raksturīgas pazīmes. Dzīvnieki preparātu saņēma divas reizes nedēļā sešus mēnešus — no trīs līdz deviņu mēnešu vecumam. Ārstēšanas sākumā tiem vēl nebija parādījušies Alcheimera slimībai līdzīgi simptomi.

Izmantojot fluorescējošas krāsvielas, zinātnieki apstiprināja, ka hAMSC-EV sasniedza visas hipokampa zonas un atradās gan kopā ar neironiem, gan mikroglijas šūnām.

Pelēm uzlabojās atmiņas testi, bet tau olbaltumvielu izmaiņas nemazinājās

Uzvedības pārbaudēs ārstētās peles uzrādīja labākus rezultātus objektu atpazīšanas un telpiskās atmiņas testos nekā kontroles dzīvnieki. Preparāts būtiski samazināja amiloīda-beta nogulsnes hipokampā, taču neietekmēja tau olbaltumvielu fosforilēšanos.

Ārstētajām pelēm hipokampā bija mazākas neiroiekaisuma pazīmes: samazinājās gan astrocītu, gan mikroglijas aktivizācija. Vienlaikus palielinājās ar neiroplastiskumu saistīto olbaltumvielu, tostarp ARC, GluA1 un BDNF, līmenis.

Atsevišķā laboratorijas eksperimentā pētnieki cilvēku ar sporādisku Alcheimera slimību ādas šūnas pārprogrammēja par cilmes šūnām un pēc tam pārveidoja par neironiem. Šajās šūnās vezikulu terapija mazināja neironu bojāšanos un atjaunoja veselīgāku ar neiroplastiskumu saistīto olbaltumvielu ekspresiju.

Pētnieki uzskata, ka hAMSC-EV iedarbība galvenokārt saistīta ar iekaisuma vides pārveidošanu, nevis tiešu imūnsistēmas nomākšanu. Izmaiņas mikroglijas darbībā, citokīnu profilā un neiroplastiskuma rādītājos varētu radīt apstākļus, kas palīdz saglabāt neironu integritāti un sinaptisko funkciju.

Tomēr rezultāti pagaidām ir tikai preklīniski, un nav zināms, vai līdzīga ietekme būtu vērojama cilvēkiem ar kognitīvo funkciju pasliktināšanos. Pētījuma autori uzsver, ka preparāts vēl nav pieejama Alcheimera slimības terapija un nepieciešami turpmāki pētījumi gan ar cilvēkiem, gan par tā molekulārās iedarbības mehānismiem.

“Tie ir preklīniski rezultāti, kuriem nepieciešama turpmāka pārbaude cilvēkiem, un tie vēl nav pieejama Alcheimera slimības terapija, taču norāda uz ļoti daudzsološu virzienu,” sacīja vecākais pētnieks un neirozinātnieks Klaudio Grasī.

Pētījuma autori norāda, ka placentas dabiskā spēja regulēt iekaisumu un aizsargāt audus nākotnē varētu palīdzēt izstrādāt jaunus līdzekļus neirodeģeneratīvu slimību ārstēšanai. Iespējams, arī ārpusšūnu vezikulas kļūs par jaunu pieeju neiroloģisku slimību terapijā.