У разных форм ALS страдают разные клетки мозга

Учёные не ограничились одним способом анализа: они наложили друг на друга две «карты» работы ткани — пространственную, которая показывает, где именно в коре мозга включены разные программы активности, и ядерную транскриптомику, то есть чтение РНК из отдельных ядер клеток. Так можно увидеть не просто, какие клетки есть в образце, а как они ведут себя в конкретных участках префронтальной коры у людей с ALS и как это связано с разными когнитивными симптомами.

Зачем нужен был такой подход? Потому что ALS давно считают болезнью не только движений: у части людей страдают мышление, речь и планирование, но было непонятно, одинаковая ли у этого проблема биология. Исследователи как раз разделили пациентов по когнитивным профилям и сравнили, чем отличается ткань мозга при исполнительных нарушениях и при языковых.

Самое интересное — эти варианты действительно разошлись по клеточным механизмам. При проблемах с исполнительными функциями сильнее проседала работа нейронов глубоких слоёв дорсолатеральной префронтальной коры, и особенно заметно это было по двум вещам: энергия в митохондриях и работа синапсов, то есть мест контакта между нейронами. А при языковых нарушениях картина была более размазанной по региону: менялись не только нейроны, но и клетки, которые поддерживают ткань и контролируют сосуды.

Ещё один важный слой результата — исследователи проверили свои выводы с помощью мультиплексной визуализации, то есть технологии, которая позволяет увидеть сразу несколько клеточных признаков в одном и том же участке ткани. Она подтвердила, что в префронтальной коре есть сигнатуры, которые затрагивают и моторные, и когнитивные формы ALS, включая общий много-клеточный воспалительный ответ. Иными словами, болезнь не идёт одним и тем же путём у всех: разные клинические варианты связаны с разными сочетаниями клеток и сигналов в мозге.