Учените установиха кои мозъчни клетки са най-засегнати при болестта на Алцхаймер

Екип от Университета Райс и Бостънския университет разгада една от най-големите загадки на болестта на Алцхаймер: генетичните изследвания сочат имунните клетки като основен фактор за развитието на деменция, докато клиничните наблюдения показват гибелта на невроните на паметта. Техният нов изчислителен инструмент, който съчетава пълен геномен анализ и секвениране на РНК на отделните клетки, разкри за първи път пряката генетична връзка между болестта и специфичните неврони на паметта.

Досега учените не можеха да определят кои мозъчни клетки пряко участват в развитието на болестта на Алцхаймер. Генетичните данни сочеха към имунните клетки като микроглията, докато наблюденията на мозъците на пациентите показваха, че умират невроните, отговорни за паметта. Новият инструмент може да съпоставя генетичния риск с конкретните типове клетки и да определя причинно-следствената връзка.

Алгоритъмът комбинира два източника на данни: изследванията за асоцииране на цели геноми (GWAS) и секвенирането на РНК на отделни клетки (scRNA-seq). GWAS търси вариации в ДНК, които са по-често срещани при хора с определени заболявания или особености. ScRNA-seq показва кои гени са активни в отделните клетки, като записва тяхната молекулярна активност.

Преди това беше трудно да се съпоставят тези данни. ScRNA-seq даваше твърде обобщена представа за видовете клетки и пропускаше важни подробности, като например къде в мозъка са разположени уязвимите неврони. GWAS понякога преувеличаваше ролята на често засегнатите клетки, като например имунните клетки, и скриваше другите сигнали. Алгоритъмът решава тези проблеми: той точно съпоставя генетичните вариации с конкретни клетъчни типове. Резултатът е подробна карта, показваща кои клетки са особено застрашени от развитие на деменция от генетична гледна точка.

Тестовете показват, че алгоритъмът е по-точен от съществуващите методи. Той потвърди пряката връзка между болестта на Алцхаймер и невроните, отговорни за паметта. Този подход дава възможност за по-задълбочено разбиране на начина, по който генетичните вариации влияят на клетките, и за ранно идентифициране на уязвимите области.

Изследването е особено важно, като се има предвид, че всяка година се регистрират близо 10 милиона нови случая на деменция. През 2021 г. броят на хората с деменция в световен мащаб се оценява на 57 милиона. Методът може да се използва за изследване на други заболявания, като например болестта на Паркинсон.