Вирус герпеса вызвал симптомы болезни Альцгеймера у трехмерной модели мозга
Американские биологи углубили наши представления о том, как связаны герпес и болезнь Альцгеймера: на этот раз они заразили вирусом герпеса трехмерную модель ткани головного мозга. Оказалось, что модель ведет себя так же, как ткань из мозга пациентов с болезнью Альцгеймера: нейроны дегенерируют, теряют электрическую активность и обрастают вспомогательными клетками. И хотя говорить о том, что вирус вызывает болезнь напрямую, еще рано, уже сейчас понятно, что они прочно связаны между собой. Работа опубликована в журнале Science Advances.
Факторов, которые повышают риск развития болезни Альцгеймера, известно множество — среди них не только пожилой возраст и женский пол, но также синдром Дауна, ожирение, социальная пассивность и многие другие. Но непосредственную причину, которая ответственна за появление амилоидных бляшек в мозге, до сих пор выделить не удалось. На роль виновника нередко предлагают патогенов — например, кишечных микробов или бактерий из полости рта. Кроме них, виновником иногда называют вирус герпеса. Если эти подозрения подтвердятся, то окажется, что рискуют почти все люди на Земле — поскольку от 70 до 90 процентов населения, по разным подсчетам, носят его бессимптомно в нервной ткани.
До сих пор считалось, что роль герпеса в развитии болезни Альцгеймера сугубо механическая — вирусная частица служит центром кристаллизации, вокруг которого агрегируют деформированные амилоидные пептиды. Однако этого недостаточно, чтобы считать вирус причиной заболевания, в лучшем случае — механическим катализатором. Поэтому группа исследователей из университета Тафтс под руководством Дэвида Каплана (David Kaplan) взялась выяснить, как герпесная инфекция действует на нейроны и их микроокружение.
Ученые работали с трехмерной моделью нервной ткани, которую сконструировали по собственному дизайну. В основе ее лежал каркас из белка шелка, залитый коллагеновым гелем. Исследователи населили этот каркас индуцированными нейральными стволовыми клетками — это фибробласты, которые напрямую репрограммированы в предшественники нервной ткани. В культуре они самопроизвольно дифференцировались как в нейроны, так и во вспомогательные клетки — нейроглию.