Новое исследование показывает, что микроглии – иммунные клетки центральной нервной системы, могут «помнить» воспалительные процессы. Эта «память» влияет на то, как клетки реагируют на новые стимулы и справляются с токсической бляшкой в ​​мозге – маркером болезни Альцгеймера.

Микроглии,  иногда называемые «поглотителями» клеток, «являются первичными иммунными клетками центральной нервной системы». В качестве ключевого игрока в иммунитете мозга микроглии отправляются на место заражения или травмы, где они борются с токсическими агентами или патогенами и избавляются от бесполезных клеток.

Однако эти клетки также, как известно, играют отрицательную роль в нейродегенеративных расстройствах, таких как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, ишемический инсульт и травматические повреждения головного мозга.

Например, недавнее исследование показало, что когда микроглии являются сверхактивными, они поглощают токсичные бляшки вместе с синапсами, что, по-видимому, приводит к нейродегенерации, наблюдаемой у пациентов с болезнью Альцгеймера.

Кроме того, микроглии выживают в течение очень долгого времени, причем некоторые из клеток существуют более двух десятилетий.

«Исследования показали, что инфекционные заболевания и воспаления, перенесенные в течение всей жизни, могут повлиять на тяжесть болезни Альцгеймера гораздо позже», — объясняет ведущий исследователь Йонас Нехер, экспериментальный исследователь нейроиммунологии Немецкого центра нейродегенеративных заболеваний в Тюбингене.

Эти наблюдения побудили Нехера задаться вопросом: «Может ли иммунологическая память этих долгоживущих микроглий быть связанна сриском Альцгеймера?»

Чтобы ответить на этот вопрос, команда исследовала иммунный ответ этих клеток головного мозга у мышей. Выводы были опубликованы в журнале Nature.

Нехер и его коллеги несколько раз вызывали воспаление у мышей и изучали эффект, который он оказывает на их микроглии. Исследователи вызвали два разных состояния в клетках-поглотителях мозга: «обучение» и «толерантность».

Например, первый воспалительный стимул, который исследователи применяли, «обучал» иммунные клетки более активно реагировать на второй воспалительный стимул. Но к четвертому раздражителю, клетки стали толерантными к воспалению и почти не реагировали.

Таким образом, стало очевидно, что микроглии могут «помнить» предыдущее воспаление.

Затем ученые захотели узнать, какую роль играет эта память в том, как микроглии реагируют на накопление амилоидных бляшек в мозге, что является отличительной чертой болезни Альцгеймера. Таким образом, они исследовали активность микроглии у мышей, у которых была болезнь Альцгеймера.

Обнаружилось, что обученные иммунные клетки усугубляют болезнь в долгосрочной перспективе. Через несколько месяцев после их первого воспалительного стимула микроглии усиливали производство токсичных бляшек. С другой стороны, толерантные микроглии уменьшают образование бляшек.

«Наши результаты идентифицируют иммунную память в мозге как важный модификатор невропатологии», объясняют исследователи.

Кроме того, исследователям стало интересно, оставила ли иммунная память эпигенетический след — то есть, вызовет ли память о воспалении химические изменения ДНК клеток.

Анализ ДНК показал, что через несколько месяцев после первого воспалительного стимула как «обученные» клетки, так и «толерантные» имели эпигенетические изменения, которые активировали некоторые гены и отключили других. Такие эпигенетические изменения повлияли на способность микроглий очищать токсические бляшки в мозге.

«Возможно, что и у людей воспалительные заболевания, которые, прежде всего, развиваются вне мозга, могут спровоцировать эпигенетическое перепрограммирование внутри мозга», — размышляет Нехер.

Если это так, то становится понятно,  почему воспалительные заболевания, такие как артрит, или  диабет, повышают риск болезни Альцгеймера.

Источник

338 просмотров всего, 2 просмотров сегодня

Print Friendly, PDF & Email