Σε μια από τις πρώτες μελέτες του είδους της που εξέτασαν ανθρώπινα εγκεφαλικά κύτταρα που αναπτύχθηκαν σε εγκέφαλο ποντικού, οι ερευνητές εντόπισαν έναν κεντρικό μηχανισμό που θα μπορούσε να είναι πιθανός θεραπευτικός στόχος για μια ασθένεια που ταλαιπωρεί εκατομμύρια ανθρώπους και δεν έχει ακόμη θεραπεία. Γράφοντας στο περιοδικό Cell Stem Cell, οι ερευνητές περιέγραψαν πειράματα που μελετούσαν τα ανοσοκύτταρα του ανθρώπινου εγκεφάλου που εγχύθηκαν στον εγκέφαλο ποντικών με ανοσοανεπάρκεια. Περιέγραψαν τι συνέβη σε εξειδικευμένα κύτταρα του ανοσοποιητικού εγκεφάλου, γνωστά ως μικρογλοία, αφού εκτέθηκαν σε πρωτεΐνες tau – καταστροφικές ουσίες που εμπλέκονται στο Αλτσχάιμερ και σε άλλες σοβαρές ασθένειες του ανθρώπινου εγκεφάλου.
«Σε αυτή τη μελέτη, χρησιμοποιήσαμε το πρόσφατα αναπτυγμένο μοντέλο, όπου εγχέονται ανθρώπινα κύτταρα και αφήνονται να αναπτυχθούν και να ωριμάσουν με τις κατάλληλες λειτουργίες σε έναν εγκέφαλο ζωντανού ποντικιού», δήλωσε ο Peng Jiang, αναπληρωτής καθηγητής στο Τμήμα Κυτταρικής Βιολογίας και Νευροεπιστήμης στο Rutgers School of Arts and Sciences. «Αυτό έδωσε μια άνευ προηγουμένου ευκαιρία να διερευνηθεί ο ρόλος της ανθρώπινης μικρογλοίας στον εγκέφαλο καθώς και η γνωστική εξασθένηση που παρατηρείται στη Νόσο του Αλτσχάιμερ και στο σύνδρομο Down, μια γενετική διαταραχή με υψηλό κίνδυνο εμφάνισης της νόσου του Αλτσχάιμερ».
Μελετώντας τη διαδικασία, οι επιστήμονες μπόρεσαν να δουν και να αναλύσουν -μέσω δειγμάτων που εξήχθησαν σε διαφορετικά στάδια- μια κυτταρική εγκεφαλική επίθεση που ήταν σε μεγάλο βαθμό άπιαστη μέχρι αυτό το σημείο. Σε αυτοψίες, οι επιστήμονες μελέτησαν τους εγκεφάλους ανθρώπων που πέθαναν από Αλτσχάιμερ και είδαν υπολείμματα πρωτεϊνών tau, κυτταρικές αλλαγές και ορισμένους άλλους πιθανούς αιτιολογικούς παράγοντες. Το νέο μοντέλο εργασίας επέτρεψε στην ομάδα του Rutgers να εξαγάγει και να δει ανθρώπινα κύτταρα στην πραγματική διαδικασία φθοράς.
Τα ποντίκια της μελέτης εκτράφηκαν ειδικά για να είναι ανοσοανεπαρκή, έτσι ώστε να μπορούν να λάβουν εμφυτευμένα ανθρώπινα κύτταρα χωρίς να τα απορρίψουν λόγω της φυσιολογικής άμυνας του ανοσοποιητικού. Στα ποντίκια με ανοσοανεπάρκεια έγινε ένεση με ανθρώπινα μικρογλοιακά κύτταρα και, αργότερα, με πρωτεΐνες tau, οι οποίες συνδέονται με την ανάπτυξη της εγκεφαλικής νόσου. «Δεδομένου ότι τα μικρογλοιακά κύτταρα είναι από τα πρώτα κύτταρα που ανταποκρίνονται όταν κάτι πάει στραβά στον εγκέφαλο, πιστεύουμε ότι οι αλλαγές που είδαμε είναι σημαντικές», δήλωσε ο Mengmeng Jin, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Τμήμα Κυτταρικής Βιολογίας και Νευροεπιστήμης στο Rutgers και επικεφαλής συγγραφέας στη μελέτη.