Мозг похож на город, где каждая клетка — житель, а её судьба зависит от соседей. Раньше считалось, что старение каждой клетки — её личное дело: накопились повреждения в ДНК, значит, клетка износилась сама по себе. Но новое исследование показывает, что даже способность клетки чинить свою ДНК зависит от того, кто живёт рядом.
Оказалось, что нейроны с низкой активностью генов ремонта ДНК (такие клетки чаще накапливают повреждения) окружены иммунными клетками и олигодендроглией — клетками, которые оборачивают отростки нейронов изоляцией. При этом сосудистые клетки с высокой активностью ремонта соседствуют с другими сосудистыми клетками. То есть одно и то же состояние ремонта ДНК имеет разное окружение в зависимости от типа клетки. Эти закономерности воспроизводились в двух независимых анализах и были специфичны для отдельных областей мозга.
Такой взгляд может изменить стратегии вмешательства: вместо воздействия на отдельные клетки, возможно, потребуется модулировать целые клеточные сообщества. Но сначала нужно понять, какие сигналы заставляют иммунные клетки собираться вокруг нейронов с низким уровнем ремонта ДНК — это защитная реакция или патологический процесс? Будущие исследования с генетическими манипуляциями помогут проверить причинно-следственные связи.
Город стареет не поодиночке, а кварталами. И если мы хотим замедлить старение мозга, возможно, стоит присмотреться не к отдельным жителям, а к их соседям.
Метод MERFISH позволяет одновременно измерить экспрессию сотен генов в тысячах клеток, сохраняя их точное расположение в ткани. Это как если бы вы могли подслушать разговоры всех жителей города, не выселяя их из домов.
Работа опубликована не на arXiv. Здесь её страница, PDF и формализация: проверить можно самим, а не только прочитать наш разбор.