Микроглия спасает нейроны от вызванных агрегатами дисфункции и гибели посредством туннельных нанотрубок

Микроглия играет ключевую роль в поддержании здоровья мозга и нормального функционирования нейронов. Мы показали, что микроглия формирует связи с нейронами посредством туннельных нанотрубок (TNT) как в физиологических, так и в патологических условиях. Эти нанотрубки обеспечивают быстрый обмен органеллами, везикулами и белками. При нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Паркинсона и болезнь Альцгеймера, внутри нейронов накапливаются токсичные агрегаты α-синуклеина (α-syn) и тау-белка. Наше исследование показало, что микроглия использует TNT для удаления этих агрегатов из нейронов и восстановления их функционального состояния. Кроме того, микроглия передаёт нейронам, перегруженным агрегатами, здоровые митохондрии, что снижает окислительный стресс и нормализует экспрессию генов. Нарушение функции митохондрий с помощью антимицина A до формирования TNT устраняет этот нейропротективный эффект. Совместное культивирование нейронов с микроглией и стимуляция формирования TNT также восстанавливают сниженную активность нейронов, вызванную агрегатами α-syn или тау-белка. Примечательно, что перенос агрегатов посредством TNT нарушен в микроглии с мутациями Lrrk22(Gly2019Ser) или Trem2(T66M) и (R47H), что указывает на возможную роль этих вариантов генов в патогенезе нейродегенеративных заболеваний.