Многие неврологические и психиатрические заболевания связывают с воспалительными процессами в мозге. Вместе с этим растет количество исследований, которые подтверждают, что иммунные клетки и молекулы играют ключевую роль в нормальном функционировании мозга. Так как же иммунная система узнает о том, что происходит в мозге?
На этот вопрос попытались ответить ученые из Вашингтонской медицинской школы в Сент-Луисе (США). Результаты их исследования были опубликованы в научном журнале Cell.
Как проходил эксперимент?
В 2015 году профессор нейронаук Джонатан Кипнис вместе с коллегами обнаружил сеть сосудов, которые перекачивают жидкость и молекулы из мозга в лимфоузлы, где формируется иммунный ответ. Это открытие указало на прямую связь двух систем организма. Но тогда ученые обнаружили, как клетки покидают отделы мозга, поэтому оставалось неясным, как они туда попадают.
Чтобы выяснить это, Кипнис объединился с доктором наук Джастином Рустенховеном. Вместе ученые увидели, что обнаруженные ранее сосуды располагаются рядом с пазухами (синусами) твердой мозговой оболочки прямо под черепом. В этих синусах нет барьеров, зато содержится кровь, переносящая иммунные клетки.
Что узнали ученые?
Анализы крови из этого отдела показали, что в ней представлены разные виды иммунных клеток, в том числе те, которые собирают подозрительные молекулы, а также те, что сканируют нежелательные частицы и отвечают на вторжение защитой. «Когда патрулирующие иммунные клетки замечают антигены опухоли или признаки инфекции в мозге, они собирают эти “улики” и переносят их в “штаб-квартиру” иммунной системы — лимфоузлы», — пояснил Кипнис.
Его коллега, Рустенховен, добавил, что иммунная активность в мозге может быть вредной: «Она может убивать нейроны и вызывать опухоль, которую мозг не выдерживает из-за того, что он ограничен размерами черепа. Поэтому иммунные клетки вытесняются к границам, где они могут наблюдать за здоровьем органа без вреда для него».
Как это повлияет на медицину?
Дополнительно ученые провели испытания на мышах с рассеянным склерозом — заболеванием, которое поражает оболочки нервов и нарушает коммуникацию между мозгом и остальными частями тела. Исследуя больных грызунов, специалисты отметили, что начало заболевания характеризуется накоплением активных иммунных клеток в синусах твердой мозговой оболочки. Это может говорить о том, что вредный иммунный ответ начинается в этой части организма, а затем распространяется на мозг. Однако для подтверждения этой гипотезы нужны дополнительные исследования.
На данный момент ученые предполагают, что их открытие поможет создать лекарство, которое будет доставляться непосредственно в синусы, например, специальную мазь.