Ученые изучили влияние лимфоузлов на повреждение мозга
Иммунный механизм, способный усугублять повреждение мозга при болезни Альцгеймера и других заболеваниях, связанных с накоплением тау-белка, может активироваться вне центральной нервной системы. К такому выводу пришли исследователи из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе в ходе экспериментов на мышах. Об этом 3 сентября сообщается в исследовании, опубликованном в журнале Nature Neuroscience. Об этом сообщает Известия.
Болезнь Альцгеймера и некоторые формы лобно-височной деменции характеризуются образованием патологических скоплений тау-белка в клетках мозга. В то же время в пораженной ткани увеличивается количество иммунных клеток, в частности цитотоксических CD8+ Т-лимфоцитов. Ранее было установлено, что удаление этих клеток из мозга мышей снижает нейродегенерацию, однако оставался неясным источник сигнала для их активации.
Авторы нового исследования выяснили, что в этом процессе участвуют дендритные клетки первого типа, или cDC1. Эти клетки распознают молекулы-мишени и представляют их CD8+ Т-клеткам, что приводит к их активации и направлению к пораженной ткани.
В ходе экспериментов использовались генетически модифицированные мыши с накоплением патологического тау-белка и человеческим вариантом гена APOE4, который увеличивает риск болезни Альцгеймера. У одной группы животных исследователи генетически устранили клетки cDC1, а в другой группе нарушили механизм, позволяющий этим клеткам представлять антигены Т-лимфоцитам.
В обоих случаях наблюдалось значительное сокращение количества CD8+ Т-клеток в мозге. У этих животных также отмечалось менее выраженное воспаление, лучше сохранялись гиппокамп и корковые участки, а слой нейронов в зубчатой извилине был толще, чем у контрольной группы. Кроме того, такие мыши лучше справлялись с тестом на построение гнезд, который используется для оценки нарушений поведения при нейродегенерации.
Однако удаление cDC1 не оказало значительного влияния на накопление и фосфорилирование тау-белка. По мнению авторов, это указывает на то, что выявленный иммунный механизм, вероятно, активируется после формирования тау-патологии и усиливает повреждение нервной ткани, вызванное ею.
Дополнительные эксперименты показали, что антигены из мозга в основном представляются иммунным клеткам в глубоких шейных лимфатических узлах. Предполагается, что вещества, выделяющиеся из поврежденных нейронов, попадают туда через лимфатическую систему мозговых оболочек вместе со спинномозговой жидкостью. Дендритные клетки распознают эти вещества, активируют CD8+ Т-лимфоциты, которые затем проникают в мозг и поддерживают воспалительную реакцию.
Какой именно природный антиген запускает этот процесс, пока не установлено. Ученые обнаружили среди представляемых молекул фрагменты тау-белка, нейрофиламента легкой цепи и других белков нервной ткани, но ни один из них пока не признан непосредственным пусковым фактором.
Исследование образцов тканей людей с первичными тауопатиями также показало повышенное содержание CD8+ Т-клеток в сером и белом веществе мозга. Однако участие cDC1 и предложенная последовательность иммунных реакций у человека пока не доказаны.
Старший автор работы, профессор неврологии Вашингтонского университета Дэвид Хольцман, отметил, что открытие механизма вне мозга может упростить разработку терапии. По его словам, методы управления активностью Т-клеток уже изучались и применяются при других заболеваниях, однако их возможности при нейродегенеративных нарушениях остаются почти не исследованными.
Тем не менее, результаты пока не могут рассматриваться как готовый способ лечения болезни Альцгеймера. Основные эксперименты проводились на мышах, а клетки cDC1 или их способность представлять антигены были генетически отключены с раннего этапа жизни. Теперь ученые намерены выяснить, даст ли сопоставимый эффект вмешательство в среднем возрасте, когда уже начинается накопление тау-белка, а также определить сигнал, направляющий активированные Т-клетки в мозг.
