В новом исследовании, опубликованном в журнале Science Immunology, ученые из Национальных институтов здоровья (National Institutes of Health) определили специфическую линию защиты, которая ограничивает проникновение инфекции в обонятельную луковицу и защищает нейроны обонятельной луковицы от повреждения вследствие инфекции.
Воспользовавшись специальными вирусами, которые можно отследить с помощью флуоресцентной микроскопии, исследователи обнаружили, что вирусная инфекция, которая начала развиваться в носу, была остановлена непосредственно перед обонятельной луковицей, предотвращая проникновение вируса в центральную нервную систему. Дополнительные эксперименты показали, что микроглии, иммунные клетки в центральной нервной системе, играют недооцененную роль, помогая иммунной системе распознавать вирус, и делают это таким образом, что ограничивает повреждение самих нейронов. Это сохранение нейронов имеет решающее значение, поскольку в отличие от клеток в других тканях, большинство популяций нейронов не возвращаются. Центральная нервная система эволюционировала, чтобы включать несколько защитных механизмов, разработанных для предотвращения попадания патогенов. Однако при вдыхании вирусы проходят через носовые проходы и взаимодействуют с обонятельным эпителием, который отвечает за обоняние. Нейроны в обонятельной системе проходят через небольшие выступы кости, выстилающую полость носа. Нейроны в обонятельном эпителии предоставляют вирусам легкий способ обойти традиционные барьеры центральной нервной системы, обеспечивая прямой путь к мозгу.
Если вирус инфицирует нейроны в дыхательных путях, он может проникнуть в головной мозг и в конечном итоге вызвать энцефалит или менингит. Исследователи заинтересованы в понимании иммунных реакций, которые развиваются на границе между обонятельными нейронами носа, которые оканчиваются в обонятельной луковице и в других областях мозга. По мнению ученых, Т-клетки CD8, которые являются частью иммунной системы, ответственной за контроль над вирусами, очень важны для защиты головного мозга после инфицирования ткани в полости носа. Используя продвинутую микроскопию, ученые в режиме реального времени наблюдали, как Т-клетки CD8 защищают мозг от назальной вирусной инфекции.
Интересно, что CD8 T-клетки, по-видимому, не взаимодействуют напрямую с нейронами, преимущественно инфицированными клеточной популяцией. Вместо этого CD8 T-клетки задействовали микроглию, которая относится к иммунным клеткам центральной нервной системы, действующим как очистители, убирая клеточный мусор и мертвые клетки. Когда проникает вирусная инфекция, микроглия поглощает вирусный материал из окружающей среды и представляет его иммунной системе.
Таким образом, инфицированные обонятельные нейроны могут передавать частицы вируса в микроглию, которые затем обнаруживаются Т-клетками. Затем Т-клетки отвечают, высвобождая противовирусные молекулы, которые очищают вирус от нейронов таким образом, чтобы не убивать клетки. Поскольку микроглия является возобновляемым типом клеток, этот тип взаимодействия имеет смысл с эволюционной точки зрения. Иммунная система разработала стратегии, способствующие сохранению нейронов любой ценой.
Авторы другого исследования утверждают, что омоложение иммунной системы поддерживает восстановление мозга после травмы.
Врач невролог АО “СЗЦДМ”, г. Санкт-Петербург
Редактор и автор статей.
E-mail для связи – [email protected]
