Обнаружена связь между «дырявым» гематоэнцефалическим барьером и шизофренией

Гематоэнцефалический барьер защищает центральную нервную систему, которая включает головной и спинной мозг, от патогенов и собственной иммунной системы. В новом исследовании ученые предположили, что если этот барьер нарушен, то может вызвать воспаление мозга, что, в свою очередь, может спровоцировать шизофрению. Чтобы изучить эту взаимосвязь, ученые использовали клетки, выделенные от здоровых людей и от людей с редким генетическим заболеванием, которое увеличивает риск шизофрении. Гематоэнцефалические барьеры, полученные из клеток последней группы, были более «дырявыми» и производили больше воспалительных молекул. Исследование, которым руководил Алексис Крокетт (Alexis Crockett), опубликовано в журнале Brain.

Актуальность вопроса

Шизофрения — это психическое заболевание, которое характеризуется такими симптомами, как галлюцинации, бред, социальная замкнутость и апатия. В течение почти столетия ученые размышляли о возможной связи между иммунной системой и шизофренией. Некоторые исследователи предполагают, что воспаление, спровоцированное вирусной инфекцией, либо до рождения, либо в детстве, может вызвать заболевание во взрослом возрасте. Некоторые исследования также обнаружили изменения в гематоэнцефалических барьерах у людей с шизофренией.

Гематоэнцефалический барьер состоит из плотного слоя клеток, которые выстилают кровеносные сосуды в головном и спинном мозгу. Он препятствует проникновению иммунных клеток, переносимых кровью, в центральную нервную систему. Это иногда называют предоставлением «иммунной привилегии» мозгу — другими словами, защитой его от вредного воспаления.

Исследователи из Пенсильванского университета (University of Pennsylvania’s) в Филадельфии задались вопросом, может ли нарушение гематоэнцефалического барьера у людей с редким генетическим расстройством, известным как Синдром делеции 22 хромосомы (синдром Ди Джорджи), быть причиной повышенного риска развития шизофрении. Люди, родившиеся с этим заболеванием, имеют риск развития шизофрении в более позднем возрасте.

Материалы и методы исследования 

Чтобы проверить свою гипотезу, исследователи выделили клетки от людей с синдромом Ди Георга и шизофренией, а также от здоровых людей. Затем ученые превратили эти клетки в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, которые могут развиться в любой тип клеток в организме. В лаборатории ученые преобразовали стволовые клетки в тип клеток, которые выстилают кровеносные сосуды в мозгу. Это клетки, которые вместе функционируют как гематоэнцефалический барьер.

Результаты научной работы

Результаты исследования показали, что клетки, полученные от людей с синдромом Ди Георга и шизофренией, имели менее эффективный, более «дырявый» барьер, чем клетки, полученные от здоровых людей. Кроме того, клетки вырабатывают больше молекул, способствующих воспалению. Это позволило большему количеству иммунных клеток проникнуть через барьер. Были получены аналогичные результаты, когда изучалась целостность гематоэнцефалического барьера у мышей с синдромом Ди Георга. Наконец, ученые провели те же самые тесты в посмертной ткани мозга у трех человек с синдромом Ди Георга, и у трех здоровых людей, сопоставимых по возрасту. Исследователи обнаружили доказательства того, что эффективность гематоэнцефалического барьера этих людей действительно была поставлена под угрозу. 

Другие расстройства головного мозга

Авторы исследования предполагают, что нарушенный гематоэнцефалический барьер может взаимодействовать с окружающей средой или другими генетическими факторами риска, повышая вероятность не только психоза, но и других расстройств мозга у людей с синдромом Ди Георга. 

«Мы считаем, что эти результаты могут быть использованы для понимания того, как гематоэнцефалический барьер и неврологические процессы влияют не только на шизофрению, но и на психические расстройства в целом», — говорит автор исследования Хорхе Иван Альварес (Jorge Iván Alvarez).

Предыдущие исследования показали, что дефектный гематоэнцефалический барьер у стареющих мышей вызвал воспаление мозга и когнитивные нарушения. Альварес предполагает, что дальнейшие исследования связи между воспалением и нервно-психическими заболеваниями помогут разработать новые методы лечения этих состояний. Противовоспалительные и иммунотерапевтические препараты уже показали некоторые перспективные результаты в качестве лечения шизофрении наряду со стандартными методами лечения.

Стоит отметить, что шизофрения является «многофакторным» состоянием. Это означает, что нет единой, ясной причины. Скорее, множество различных генетических и экологических влияний взаимодействуют, чтобы увеличить или уменьшить риск его развития у человека.

В своей статье Альварес с соавторами исследования также сообщают о некоторых ограничениях своего исследования. Например, их эксперименты не доказали, что у всех людей с синдромом Ди Георга нарушен гематоэнцефалический барьер. Остается вероятность того, что изменения присутствуют только у тех, у кого развивается шизофрения.

Чтобы проверить эту возможность, команда ученых повторит эксперименты с использованием плюрипотентных стволовых клеток от людей, у которых есть этот конкретный синдром генетической делеции, но у которых не развилась шизофрения. 

Авторы другого исследования выяснили, как токсоплазма переходит через гематоэнцефалический барьер.

Перед применением советов и рекомендаций, изложенных на сайте «Medical Insider», обязательно проконсультируйтесь с врачом!

  telegram    

Учредитель сетевого издания (Medical Insider), главный редактор, автор статей.

Врач ультразвуковой диагностики в СЗЦДМ, г. Санкт-Петербург

E-mail для связи - info@medicalinsider.ru