Команда ASU составила атлас 5,3 млн клеток мозга 55 макак-резусов разного возраста

Команда под руководством Университета штата Аризона (ASU) опубликовала атлас старения мозга приматов с высоким разрешением, сообщает newswise.com. newswise.comnewswise.comnewswise.comОткрыть источник ↗ В анализ вошли 5,3 млн отдельных клеток мозга 55 макак-резусов, от раннего возраста до старости. Статья входит в пакет из 27 работ Cell Press, подготовленных в рамках BRAIN Initiative Cell Atlas Network: в сети участвуют десятки лабораторий из девяти стран и 50 институтов. Во всём пакете исследователи изучили более 29 млн клеток мозга человека, макаки и мармозетки.

Команда ASU применила секвенирование РНК отдельных ядер: оно измеряет активность генов в каждой клетке, а не усредняет сигнал по ткани. Были проанализированы 11 областей мозга, в том числе связанные с памятью, принятием решений и управлением движением. В набор данных вошли 12 основных классов клеток и 225 подтипов, от нейронов до глиальных и иммунных клеток.

Какие клетки мозга меняются с возрастом

По данным авторов, старение затрагивает клетки мозга неодинаково. Число нейронов остаётся относительно стабильным, тогда как астроциты, микроглия и олигодендроциты заметно меняются по численности и молекулярному состоянию. Один подтип возбуждающих нейронов коры резко сокращается с возрастом; эти же нейроны, как известно, истощаются при болезни Альцгеймера.

Изменения различаются и между областями. newswise.comnewswise.comnewswise.comОткрыть источник ↗ В зонах высших когнитивных функций, например в префронтальной коре, возрастные изменения активности генов особенно выражены, а в отдельных частях мозжечка наблюдаются иные картины клеточных изменений.

Совпадение с болезнью Альцгеймера и различия по полу

Многие гены, экспрессия которых меняется с возрастом, меняется и при болезни Альцгеймера, часто в том же направлении. В ряде случаев более половины возрастных изменений генов совпали с наблюдаемыми при болезни Альцгеймера. Особенно сильное совпадение показала микроглия, иммунные клетки мозга.

В целом клеточный состав у самцов и самок был сходным. При этом в отдельных типах клеток и областях, в том числе связанных с нейродегенеративными болезнями с различиями по полу, такими как болезни Альцгеймера и Паркинсона, обнаружились тонкие молекулярные различия. Авторы отмечают, что пол следует учитывать как биологическую переменную в исследованиях старения мозга.

Атлас стал первым крупным результатом BRAIN Initiative Cell Atlas Network, цель которой — полный атлас типов клеток мозга человека. newswise.comnewswise.comnewswise.comОткрыть источник ↗ Руководитель исследования Ноа Снайдер-Маклер назвал набор данных фундаментальным для изучения биологии старения.