Иммунные клетки, которые обычно защищают организм, атакуя инфицированные или чужеродные клетки, в необычно большом количестве появляются в мозге людей с болезнью Альцгеймера и связанными с ней заболеваниями. Есть основания полагать, что эти клетки способствуют нейродегенерации, но исследователи не знали, откуда они берутся и что заставляет их скапливаться в мозге.
Новое исследование, проведенное в Медицинской школе Вашингтонского университета в Сент-Луисе и опубликованное журнале Nature Neuroscience, указывает на неожиданный источник этих клеток за пределами мозга. В ходе экспериментов на мышах исследователи обнаружили, что Т-клетки получают сигналы из лимфатических узлов, которые, по всей видимости, подготавливают их к проникновению в мозг и повреждению его тканей. Когда ученые блокировали эти сигналы, нейродегенерация значительно замедлялась.
Полученные данные указывают на ранее неизвестный иммунный механизм, который может помочь замедлить или даже остановить процессы, связанные с болезнью Альцгеймера и первичными таупатиями, которые характеризуются скоплением тау-белка в мозге.
Дэвид М. Хольцман, доктор медицинских наук, заслуженный профессор кафедры неврологии Медицинской школы Вашингтонского университета имени Барбары Бертон и Рубена М. Морриса III, старший автор исследования, отметил, что это открытие особенно интересно, поскольку оно указывает на процесс, связанный с заболеванием, который начинается за пределами мозга. Это может позволить воздействовать на механизмы, до которых легче добраться и которые лучше изучены.
“Одна из проблем при разработке методов лечения неврологических заболеваний заключается в том, что лекарство должно проникать в мозг и преодолевать гематоэнцефалический барьер, но на самом деле для замедления нейродегенерации нам может и не понадобиться доставлять препараты в центральную нервную систему. Существует множество способов манипулировать Т-лимфоцитами, которые были тщательно изучены и одобрены для лечения других заболеваний, но многие из них еще не применялись при лечении нейродегенеративных заболеваний”.
Лаборатория Хольцмана играет ведущую роль в изучении того, как иммунная система влияет на развитие нейродегенеративных заболеваний. В ходе предыдущего исследования команда ученых показала, что удаление Т-лимфоцитов из мозга предотвращает значительную часть нейродегенеративных процессов, которые обычно развиваются у мышей с повреждениями, связанными с тау-белком, характерными для болезни Альцгеймера и первичных таупатий.
Следующий вопрос заключался в том, откуда берутся эти иммунные клетки и что заставляет их проникать в мозг.
Некоторые Т-лимфоциты полагаются на другие иммунные клетки, известные как дендритные клетки, которые помогают им определять молекулярные мишени для атаки. В мозге обнаруживается очень мало соответствующих дендритных клеток, известных как классические дендритные клетки 1-го типа (cDC1). Те, что присутствуют, по-видимому, не взаимодействуют с Т-клетками, которые появляются после образования тау-белковых клубков. Эти данные свидетельствуют о том, что и дендритные клетки, и процесс активации Т-клеток зарождаются где-то за пределами мозга.
Чтобы проверить эту гипотезу, исследователи удалили дендритные клетки из лимфатических узлов и других органов мышей, у которых в норме должны были образоваться тау-белковые клубки и развиться нейродегенерация.
Результат оказался поразительным. Повышенное количество Т-лимфоцитов в мозге, особенно CD8+ Т-лимфоцитов, практически исчезло, как и связанные с этим повреждения мозга. При этом количество тау-белковых клубков в мозге не изменилось.
Мыши также сохранили свои когнитивные способности. Это открытие позволяет предположить, что подавление активности Т-лимфоцитов потенциально может замедлить или уменьшить снижение когнитивных функций, связанное с болезнью Альцгеймера, даже при наличии тау-белковых клубков.
Исследователи до сих пор не знают, какой именно сигнал заставляет дендритные клетки активировать Т-лимфоциты. По словам Хольтцмана, одна из возможных причин заключается в том, что повреждения, вызванные тау-белком, приводят к высвобождению веществ из клеток мозга. Эти вещества могут попадать в лимфатические узлы на шее, где дендритные клетки распознают их и представляют как мишень для Т-лимфоцитов.
Затем Т-лимфоциты могут направляться в мозг, где их активность способствует нейродегенерации. Поскольку этот иммунный путь действует вне мозга, он может стать новой терапевтической мишенью.
Сейчас команда Хольцмана проверяет, может ли подавление активности дендритных клеток в среднем возрасте, то есть примерно в то время, когда начинают образовываться нейрофибриллярные клубки, обеспечить такую же защиту, как в этом исследовании, где активность дендритных клеток блокировали с рождения.
Исследователи также пытаются определить конкретный сигнал, который направляет Т-клетки к мозгу. Если этот сигнал удастся выявить, это может стать еще одним способом предотвратить попадание иммунных клеток в ткани мозга и их разрушительное воздействие.
“Еще не так давно большинство людей, в том числе и я, не думали, что иммунный ответ вообще как-то связан с нейродегенеративными заболеваниями, вызванными накоплением белка в мозге. То, что дендритные клетки участвуют в развитии нейродегенеративных заболеваний, — это очень интересно. Мы показали, что они играют важную роль и могут стать потенциальной мишенью для будущей терапии”.
Медицинский центр Вашингтонского университета. Пер.: PSYCHOL-OK.RU
