Група вчених з США відсеквенувала РНК цереброваскулярних клітин, отриманих від здорових пацієнтів і пацієнтів з хворобою Хантінгтона. Фахівці виявили 4,5 тисячі генів з експресією, серед яких були гени, що відповідають за ендоцитоз, розвиток запальної відповіді та утворення міжклітинних контактів. Стаття, що розповідає про дослідження, опублікована в журналі.
Хвороба Гантінгтона - нейродегенеративне захворювання, викликане мутаціями в гені білка хантінгтину. Однак крім ураження нервової тканини, для хвороби Хантінгтона також характерні порушення в цереброваскулярній системі - системі, яка забезпечує кровопостачання головного мозку. Серед таких порушень варто виділити підвищену проникність гематоенцефалічного бар'єру (ДЕБ), який повинен перешкоджати проникненню патогенів і шкідливих речовин у головний мозок.
ГЕБ складається з клітин ендотелію, що утворюють внутрішню вистилку кровоносних судин, а також з астроцитів, перицитів і клітин нейроглії. Ці клітини дуже тісно примикають один до одного за рахунок великої кількості щільних міжклітинних контактів, що і забезпечує бар'єрну функцію. Порушення функції ГЕБ у пацієнтів з хворобою Хантінгтона іноді спостерігається ще до виникнення характерних симптомів хвороби (до них відноситься хорея - безладні неконтрольовані рухи). Однак молекулярні механізми виникнення цих порушень невідомі.
Група вчених з Массачусетського технологічного Інституту під керівництвом Міріам Хейманн (Myriam Heiman) порівняла профілі експресії клітин цереброваскулярної системи здорових пацієнтів і пацієнтів з хворобою Хантінгтона. На основі експресії специфічних маркерів вчені виділили цереброваскулярні клітини з препаратів головного мозку, а потім провели секвенування одиничних клітин. Всього було відсеквеновано 17 тисяч клітин.
Секвенування виявило понад 4,5 тисяч генів, експресія яких різнилася у здорових пацієнтів і пацієнтів з хворобою Хантінгтона. Зокрема, в клітинах ендотелію пацієнтів з хворобою Хантінгтона була придушена експресія Продукт цього гена пригнічує в клітинах ГЕБ кавеолярний ендоцитоз - захоплення речовин шляхом утворення маленьких везикул. Автори зазначають, що саме активація ендоцитозу, викликана придушенням експресії, може лежати в основі підвищення проникності ДЕБ. Крім того у пацієнтів з хворобою Хантінгтона в клітинах, що утворюють ГЕБ, була знижена експресія генів, які кодують білки щільних міжклітинних контактів.
У клітинах ендотелія пацієнтів з хворобою Гантінгтона була підвищена експресія, і - генів, що відповідають за розвиток запалення. Підвищена експресія генів-учасників запальної відповіді спостерігалася також в астроцитах і клітинах нейроглії.
Хвороба Гантінгтона - не єдиний стан, при якому порушується цілісність ГЕБ. Раніше вчені з'ясували, що ДЕБ виявляється проникним в тих місцях, де утворюючі його клітини контактують з нейрональними стовбуровими.