การปลูกถ่ายไขกระดูกอ่อนอาจทำให้อาการของโรคอัลไซเมอร์กลับคืนมาได้

ในการศึกษาล่าสุดที่ตีพิมพ์ใน Science Advances ทีมนักวิจัยชาวจีนใช้แบบจำลองเมาส์เพื่อศึกษาความเป็นไปได้ในการฟื้นฟูระบบภูมิคุ้มกันด้วยการปลูกถ่ายไขกระดูกในหนูอายุน้อย เพื่อชะลอความชราของภูมิคุ้มกันและอาจใช้เป็นกลยุทธ์ในการรักษาโรคอัลไซเมอร์

การวิจัยจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ ชี้ให้เห็นถึงบทบาทของความผิดปกติของระบบภูมิคุ้มกันในการเกิดโรคของโรคอัลไซเมอร์ มีการสังเกตว่าประมาณ 50% ของยีนที่เกี่ยวข้องกับโรคอัลไซเมอร์ เช่น BIN1 (โปรตีนอะแดปเตอร์เข้ารหัส 1), CD33 (การเข้ารหัสแอนติเจนที่พื้นผิวไมอีลอยด์) และรีเซพเตอร์ที่แสดงออกบนเซลล์ไมอีลอยด์ 2 (TREM2) เกี่ยวข้องกับกระบวนการของระบบภูมิคุ้มกัน.

การทำงานของระบบภูมิคุ้มกันที่ลดลงตามอายุส่งผลให้การผลิตเซลล์ภูมิคุ้มกันลดลง ความหลากหลายของระบบภูมิคุ้มกันลดลง และการสะสมของเซลล์ภูมิคุ้มกันที่ผิดปกติ ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่าการชราภาพทางภูมิคุ้มกัน ความชราภาพทางภูมิคุ้มกันเชื่อกันว่าเป็นตัวขับเคลื่อนการแก่ชราอย่างเป็นระบบ รวมถึงการแก่ชราของสมอง และเพิ่มความอ่อนแอต่อโรคความเสื่อมที่เกี่ยวข้องกับอายุ เช่น โรคอัลไซเมอร์ ดังนั้นจึงสันนิษฐานได้ว่าการฟื้นฟูเซลล์ภูมิคุ้มกันอาจมีผลดีต่อการชะลอการลุกลามของโรคอัลไซเมอร์

ในการศึกษานี้ นักวิจัยได้ใช้หนูที่เป็นโรคอัลไซเมอร์ดัดแปลงพันธุกรรมอายุ 9 เดือน และปลูกถ่ายไขกระดูกจากหนูที่เป็นโรคอัลไซเมอร์อายุน้อยกว่า (อายุ 2 เดือน) ในกลุ่มควบคุม หนูถูกปลูกถ่ายด้วยไขกระดูกจากหนูอายุ 9 เดือนที่คล้ายกัน

นักวิจัยได้เสนอแนะว่าเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดซึ่งก่อให้เกิดเซลล์ภูมิคุ้มกันส่วนปลายในไขกระดูกของหนูอายุน้อยอาจฟื้นฟูเซลล์ภูมิคุ้มกันที่แก่ชรา และเป็นแนวทางในการรักษาโรคอัลไซเมอร์ที่มีศักยภาพ เซลล์โมโนนิวเคลียร์ในเลือด (PBMC) มีลักษณะเฉพาะเพื่อตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงในการแสดงออกของยีนของเซลล์ภูมิคุ้มกันส่วนปลาย

การศึกษาแสดงให้เห็นว่าเซลล์ต่อมน้ำเหลืองส่วนปลายได้รับการฟื้นฟูประมาณสามสัปดาห์หลังการปลูกถ่ายไขกระดูก ดังนั้น นักวิจัยจึงสันนิษฐานว่าผลต้านอัลไซเมอร์จะเกิดขึ้นหลังจากผ่านไปสามสัปดาห์ และพวกเขาได้ทำการทดสอบพฤติกรรม เช่น เขาวงกต Y และการทดสอบภาคสนามแบบเปิดเพื่อประเมินการทำงานของสมอง

PBMC ได้รับการวิเคราะห์เพื่อประเมินผลของไขกระดูกแก่และไขกระดูกอ่อนต่อองค์ประกอบเซลล์ภูมิคุ้มกันในหนูเมาส์ สัดส่วนของเซลล์บี, เซลล์ทีเฮลเปอร์, ทีเซลล์ที่เป็นพิษต่อเซลล์, โมโนไซต์, มาโครฟาจ, เซลล์เดนไดรต์, นิวโทรฟิล, เบโซฟิล และเซลล์นักฆ่าตามธรรมชาติถูกกำหนด

นอกจากนี้ การทดสอบ เช่น อะไมลอยด์ β ฟาโกไซโตซิส และฟาโกไซโตซิสของเศษเซลล์ได้ดำเนินการเพื่อประเมินการทำงานของโมโนไซต์ ส่วนสมองจากหนูที่ถูกการุณยฆาตถูกย้อมเพื่อการวิเคราะห์ทางอิมมูโนเคมีและการทดสอบอิมมูโนฮิสโตเคมี ส่วนของสมองเปื้อนคราบพลัคอะไมลอยด์ β และการเสื่อมของระบบประสาทโดยอิงจากการตายของเซลล์และการสูญเสียและการเสื่อมสภาพของเซลล์ประสาท

ส่วนของสมองยังใช้สำหรับการวิเคราะห์ปริมาตรสมองและการซับแบบตะวันตกเพื่อตรวจหาอะไมลอยด์ β และโปรตีนสารตั้งต้นของอะไมลอยด์ที่สมบูรณ์ ปัจจัยการอักเสบ เช่น อินเตอร์ลิวคิน-10, อินเตอร์เฟอรอน-γ และปัจจัยการตายของเนื้องอก-α ได้รับการประเมินโดยใช้วิธีวิเคราะห์อิมมูโนซอร์เบนท์ที่เชื่อมโยงกับเอนไซม์

กรดไรโบนิวคลีอิกทั้งหมด (RNA) ที่สกัดจากโมโนไซต์ถูกนำมาใช้สำหรับปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรสแบบถอดรหัสย้อนกลับเชิงปริมาณ (qRT-PCR) ในขณะที่ไมโครเกลียถูกนำมาใช้สำหรับการจัดลำดับ RNA จำนวนมาก นอกจากนี้ พลาสมาโปรตีโอมได้รับการประเมินโดยใช้โครมาโตกราฟีของเหลว-แมสสเปกโตรเมทรีแบบตีคู่

ข้อมูลการจัดลำดับ RNA ระดับเซลล์เดี่ยวได้รับการวิเคราะห์เพื่อระบุประเภทของเซลล์และสำหรับการแสดงออกของยีนที่แตกต่างกัน การวิเคราะห์เครือข่ายการควบคุมปัจจัยการถอดรหัส การประเมินการสื่อสารของเซลล์ และการเพิ่มคุณค่าของวิถีทาง

การศึกษาพบว่าการปลูกถ่ายไขกระดูกอ่อนช่วยลดการเสื่อมของระบบประสาท ภาระของคราบพลัคอะไมลอยด์ และการอักเสบของระบบประสาทได้อย่างมีนัยสำคัญ และปรับปรุงการขาดดุลทางพฤติกรรมที่พบในแบบจำลองหนูที่มีอายุมากของโรคอัลไซเมอร์ การกวาดล้างอะไมลอยด์ β ที่เพิ่มขึ้นยังส่งผลให้ภาวะอะไมลอยโดซิสในสมองดีขึ้นอีกด้วย

ข้อมูลการจัดลำดับ RNA เซลล์เดี่ยวบ่งชี้ว่าการแสดงออกของยีนต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับโรคอัลไซเมอร์และการแก่ชราได้รับการฟื้นฟูในเซลล์ภูมิคุ้มกันประเภทต่างๆ หลังจากการปลูกถ่ายไขกระดูกในวัยเยาว์ นอกจากนี้ ระดับการไหลเวียนของโปรตีนหลั่งที่เกี่ยวข้องกับการแก่ชรายังลดลงหลังการปลูกถ่ายไขกระดูก

นักวิจัยพบว่าในบรรดายีนที่แสดงออกซึ่งสัมพันธ์กับการแก่ชรานั้น ยีนที่มีความเสี่ยงต่อโรคอัลไซเมอร์มีการแสดงออกสูงสุดในโมโนไซต์ เนื่องจากโมโนไซต์ที่หมุนเวียนสามารถกำจัดอะไมลอยด์ β ได้ การด้อยค่าของอะไมลอยด์ β phagocytosis ที่เกี่ยวข้องกับอายุโดยโมโนไซต์อาจเร่งการก่อตัวของคราบจุลินทรีย์ ดังนั้นการฟื้นฟูโมโนไซต์พร้อมกับเซลล์ภูมิคุ้มกันอื่นๆ ผ่านการปลูกถ่ายไขกระดูกในวัยเยาว์จึงถือเป็นกลยุทธ์การรักษาที่มีความหวัง

โดยสรุป ผลการศึกษาสนับสนุนประสิทธิผลของการปลูกถ่ายไขกระดูกในวัยเยาว์เพื่อฟื้นฟูเซลล์ภูมิคุ้มกันในวัยชรา ซึ่งส่งผลให้การเสื่อมของระบบประสาทลดลงในแบบจำลองหนูของโรคอัลไซเมอร์ การทำงานของโมโนไซต์ที่ได้รับการปรับปรุงส่งผลให้มีการกวาดล้างอะไมลอยด์ β เพิ่มขึ้น และลดการอักเสบของระบบประสาท

พฤติกรรมบกพร่องที่พบในแบบจำลองหนูที่แก่ชราของโรคอัลไซเมอร์ก็ดีขึ้นเช่นกันหลังการปลูกถ่ายไขกระดูกจากหนูตัวเล็ก เมื่อนำมารวมกัน ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าการปลูกถ่ายไขกระดูกในวัยเยาว์เป็นกลยุทธ์ที่น่าหวังในการรักษาโรคอัลไซเมอร์