Микроглия — это тип иммунных клеток, чья работа заключается в поддержке нервных клеток, защите от вторжения микробов, удалении умирающих нервных клеток путем их поглощения и поедания. Иными словами, эти клетки чистят мозг от мусора, чем предотвращают неврологические нарушения и нейродегенеративные заболевания. Ученые выяснили, что микроглия имеет различные функциональные реакции в зависимости от молекулярных и биохимических изменений, происходящих в этих специализированных клетках.
Подтипы микроглии можно различить на основе свойства под названием аутофлуоресценция. Это тенденция клеток излучать свет одного цвета после того, как они поглотили свет другого цвета — это происходит потому, что определенные вещества внутри клеток поглощают свет. Вещества, хранящиеся в специализированных клеточных компартментах, включают молекулы жира, кристаллы холестерина, металлы и другие неправильно свернутые белки.
По мере старения мозга эти материалы накапливаются внутри аутофлуоресцентной микроглии, что в результате увеличивает их аутофлуоресценцию. Это накопление клеточных отходов не дает микроглии выполнять свои основные задачи по «сбору мусора» в мозге.
В новом исследовании ученые обнаружили, что микроглии у старых животных переходят в дисфункциональное состояние со множеством проблемных последствий. Например, наблюдается увеличение клеточного стресса и повреждения, накопление жиров и железа, изменение метаболических процессов и увеличение производства молекул, которые усиливают иммунный ответ.
Кроме того, ученые продемонстрировали, что аутофлуоресцентная микроглия и связанное с ней воспаление были более выражены при патологических состояниях, например, в моделях с генетическими факторами риска болезни Альцгеймера. Но они полностью исчезали при замещении микроглии с помощью лекарств.
Находки ученых подтверждают, что накопление аутофлуоресцентной микроглии способствует старению и нейродегенерации. Если эти субпопуляции микроглии сильно воспаляются и повреждают мозг, то воздействие на них может стать новой стратегией борьбы со старением и лечения заболеваний.
