В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature, ученые утверждают, что кишечные бактерии дают сигналы клеткам головного мозга бороться с воспалением.
Функция астроцитов
Исследователи уже давно предполагают, что основной функцией астроцитов является обеспечение питательными веществами и поддержка нервных клеток головного мозга. Ранее считалось, что астроциты также могут активно способствовать нейродегенерации, воспалению и неврологическим заболеваниям.
Материалы и методы исследования
Исследователи использовали усовершенствованные инструменты анализа генов и белков, чтобы идентифицировать новое подмножество астроцитов.
Результаты научной работы
В новом исследовании ученые показали, что специфическая субпопуляция астроцитов выполняет защитную, противовоспалительную функцию в головном мозге, основанную на сигналах, регулируемых кишечными бактериями. Популяция астроцитов расположена близко к мозговой оболочке и экспрессирует белок LAMP1, а также белок TRAIL, который может индуцировать гибель других клеток. Эти особенности помогают астроцитам с помощью LAMP1 + TRAIL ограничивать воспаление ЦНС, индуцируя гибель клеток в Т-клетках, способствующих воспалению.
Чтобы определить, какой механизм управляет астроцитами LAMP1 + TRAIL+ в мозге, исследователи провели серию тестов с использованием инструмента редактирования генов CRISPR-Cas9. Ученые обнаружили, что особая сигнальная молекула, называемая интерферон-гамма, регулирует экспрессию TRAIL. Кроме того, авторы исследования обнаружили, что микробиом кишечника индуцирует экспрессию интерферона-гамма в клетках, которые циркулируют по организму и в конечном итоге достигают мозговых оболочек, где они могут способствовать противовоспалительной активности астроцитов.
Понимание механизмов, управляющих противовоспалительными функциями астроцитов с экспрессией LAMP1+TRAIL, позволит разработать терапевтические методы для борьбы с неврологическими заболеваниями, такими как рассеянный склероз.
Авторы другого исследования утверждают, что кишечные бактерии могут повышать эффективность иммунотерапии рака.
