В новом исследовании, опубликованном в журнале Science, ученые из Вашингтонского университета (Washington University) обнаружили, что многие иммунные клетки в мозговых оболочках происходят из костного мозга черепа и мигрируют в мозг через специальные каналы, не проходя через кровь.
Актуальность вопроса
Иммунные клетки, произведенные из костей черепа, являются миротворцами, призванными поддерживать здоровый статус. Возмутители спокойствия создают другие иммунные клетки, которые поступают из кровотока. Иммунные клетки из кровотока несут генетические сигнатуры, которые отмечают, что они могут способствовать развитию аутоиммунитета и воспаления, и они становятся более многочисленными в условиях болезни или травмы. Вместе взятые, результаты раскрывают ключевой аспект связи между мозгом и иммунной системой, которые могут помочь пониманию широкого спектра заболеваний мозга.
Врожденные иммунные клетки несут ответственность за воспаление, которое помогает защищаться от инфекции и заживлять травмы, но также могут повреждать ткани и способствовать развитию дегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера и Паркинсона. Адаптивные иммунные клетки способны целенаправленно воздействовать на нежелательные объекты, такие как вирусы и опухоли, но они также могут ошибочно проникать в собственные здоровые ткани организма, что приводит к аутоиммунным заболеваниям, например рассеянному склерозу.
Результаты научной работы
Результаты исследования обнаружили, что большинство В-клеток в мозговых оболочках возникают и созревают в костном мозге черепа. По мере созревания В-клеток их необходимо научить различать нормальные белки организма, которые не представляют угрозы, и чужеродные белки, которые сигнализируют об инфекции или заболевании и требуют ответа. Для В-клеток, предназначенных для жизни, патрулирующих границы центральной нервной системы, череп является удобным местом для их образования. В-клетки в костном мозге черепа вступают в контакт и обучаются центральной нервной системой. Этого бы не произошло, если бы они попали в кровь. Поскольку В-клетки напрямую контактируют с мозгом, они учатся быть толерантными к белкам мозга.
Наряду с толерантными В-клетками, образованными в костном мозге черепа, исследователи также обнаружили популяцию В-клеток, которые попадают в мозговые оболочки из крови. Эти B-клетки из крови не обучены игнорировать нормальные белки центральной нервной системы. Некоторые из этих клеток могут ошибочно распознавать безвредные белки центральной нервной системы как чужеродные и вырабатывать против них антитела. Более того, количество этих B-клеток крови увеличивается с возрастом, что дает ключ к пониманию того, почему риск нейроиммунных состояний выше у пожилых людей.
Авторы исследования обнаружили, что миелоидные клетки возникают в костном мозге черепа и спинных позвонков и попадают в мозговые оболочки через прямые каналы через кость. Используя мышиные модели рассеянного склероза и повреждений головного и спинного мозга, ученые обнаружили, что миелоидные клетки проникают в головной и спинной мозг в ответ на травму или заболевание. Большинство поступающих клеток происходит из резидентной популяции миелоидных клеток мозговых оболочек. Они склонны к регулированию и модулированию иммунного ответа. Но некоторые миелоидные клетки поступают из крови, и они являются более воспалительными и способны вызывать повреждения, если их не контролировать должным образом.
Понимание того, откуда берутся эти клетки и как они себя ведут, является важной частью понимания основных механизмов нейроиммунных взаимодействий. Расположение этих клеток в черепе делает их относительно доступными и открывает возможность разработки методов лечения для изменения поведения этих клеток и лечения нейроиммунных состояний.
Авторы другого исследования утверждают, что мегакариоциты сдерживают миграцию клеток в костном мозге.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗМЦ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
