Ученые используют живую мозговую ткань человека, чтобы ускорить поиски лекарства от слабоумия

Впервые в мире ученые из Эдинбурга успешно воздействовали на здоровую мозговую ткань живых пациентов токсичным белком, связанным с болезнью Альцгеймера, который был извлечен из мозга умерших от этой болезни. Это позволило в реальном времени наблюдать, как болезнь разрушает связи между клетками мозга. Эксперимент дал уникальную возможность напрямую увидеть, как развивается деменция на уровне клеток. Эксперты считают, что такой подход упростит тестирование новых препаратов и повысит шансы на создание эффективного лечения.

Маленькие образцы здоровой мозговой ткани были получены у пациентов с опухолями в ходе плановых операций по их удалению в Королевской больнице Эдинбурга. Ученые присутствовали в операционных вместе с медперсоналом, чтобы сразу забрать здоровую мозговую ткань, которая в противном случае была бы утилизирована.

Сразу после изъятия фрагменты мозга помещались в стеклянные емкости с искусственной спинномозговой жидкостью, насыщенной кислородом. Затем исследователи доставляли образцы в лабораторию, расположенную всего в нескольких минутах от больницы. В лаборатории ткань нарезали на тонкие срезы, менее трети миллиметра толщиной, и помещали в небольшие чашки. Каждый образец содержался в питательной среде внутри инкубатора при температуре 37 °C, чтобы поддерживать условия, максимально приближенные к температуре человеческого тела. С разрешения пациентов фрагменты их мозговой ткани удавалось сохранять живыми в чашках Петри до двух недель.

Ученые выделили токсичную форму бета-амилоида из мозга людей, умерших от болезни Альцгеймера, и нанесли ее на здоровую живую мозговую ткань. В отличие от обычного варианта белка, токсичная форма вызывала повреждения, которые мозг не пытался восстановить. Более того, даже незначительные отклонения в уровне бета-амилоида – как в сторону увеличения, так и уменьшения – нарушали работу клеток мозга. Это указывает на то, что для нормального функционирования мозгу необходим точно сбалансированный уровень этого белка.

Этот прорыв дает ученым возможность сосредоточиться на разработке препаратов, которые с наибольшей вероятностью смогут предотвратить утрату синапсов – соединений, через которые клетки мозга обмениваются информацией и которые критически важны для нормальной работы мозга. Болезнь Альцгеймера разрушает эти связи, и именно их потеря тесно связана с ухудшением памяти и когнитивных функций.