Исследование указывает на важную роль белых кровяных телец в развитии мозга.

Можно ли обнаружить лейкоциты в головном мозге, было спорным. и что они могли делать, было полной загадкой. В основополагающем исследовании, опубликованном в Cell, международная группа ученых под руководством профессора Адриана Листона (VIB-KU Leuven, Бельгия и Институт Бабраама, UK) описывают популяцию специализированных резидентных иммунных клеток головного мозга, обнаруженных в мозге мыши и человека, и показывают, что наличие лейкоцитов важно для нормального развития мозга мышей.

Как сильно укрепленный штаб, наш мозг пользуется особой защитой от того, что циркулирует в остальной части нашего тела через гематоэнцефалический барьер. Эта высокоселективная граница гарантирует, что прохождение крови в мозг строго регулируется.

Гематоэнцефалический барьер также отделяет мозг от иммунной системы нашего организма. именно поэтому в нем есть собственные резидентные иммунные клетки, называется микроглия, которые вызывают воспаление и восстановление тканей. Микроглия попадает в мозг во время эмбрионального развития, и позже, население становится самообновляющимся.

Пока что, белые кровяные тельца, которые являются частью нашей иммунной системы, играют роль в различных заболеваниях головного мозга, в том числе рассеянный склероз, Болезнь Альцгеймера и Паркинсона или инсульт. Можно ли найти белые кровяные тельца и в здоровом мозге? и что они там делают, был предметом интенсивных дискуссий. Междисциплинарная группа ученых под руководством профессора Адриана Листона (VIB-KU Leuven, Babraham Institute) задался целью найти ответы.

Лейкоциты в головном мозге

<цитата>

Заблуждение о лейкоцитах происходит от их названия. «Эти« иммунные клетки »присутствуют не только в крови. Они постоянно циркулируют по нашему телу и проникают во все наши органы, в том числе - как выясняется - мозг. Мы только начинаем понимать, что делают белые кровяные тельца, когда они покидают кровь. Это исследование показывает, что они действуют как посредники, передача информации от остального тела в среду мозга ».

Доктор Оливер Бертон, Институт Бабрахама

Команда провела количественную оценку и охарактеризовала небольшую, но отличную популяцию резидентных в головном мозге Т-хелперных клеток, присутствующих в тканях мозга мыши и человека. Т-клетки - это особый тип лейкоцитов, специализирующийся на сканировании поверхности клеток на предмет наличия инфекции и запуска соответствующего иммунного ответа. Новые технологии позволили исследователям детально изучить клетки, включая процессы, с помощью которых циркулирующие Т-клетки вошли в мозг и начали приобретать черты резидентных в головном мозге Т-клеток.

Д-р Карлос Рока (Институт Бабрахама):«Наука становится все более междисциплинарной. Здесь мы не просто привезли опыт из иммунологии, нейробиология и микробиология, но также из информатики и прикладной математики. Новые подходы к анализу данных позволяют нам достичь гораздо более глубокого понимания биологии белых кровяных телец, обнаруженных нами в головном мозге ».

Эволюционная роль

Когда Т-хелперы отсутствуют в головном мозге, ученые обнаружили, что резидентные иммунные клетки - микроглия - в мозге мыши оставались приостановленными между состояниями развития плода и взрослого человека. Наблюдательно, мыши, лишенные Т-клеток головного мозга, показали множественные изменения в своем поведении. Анализ указывает на важную роль резидентных в головном мозге Т-клеток в развитии мозга. Если Т-клетки участвуют в нормальном развитии мозга мышей, может ли то же самое относиться к людям?

"У мышей волна проникновения иммунных клеток при рождении запускает переключение в развитии мозга, - говорит Листон. - Однако у людей беременность намного дольше, чем у мышей, и мы не знаем о времени проникновения иммунных клеток в мозг. Это происходит до рождения? Это отложено до рождения? Содействовало ли изменение времени вступления в развитие улучшенных когнитивных способностей у людей? "

Результаты открывают целый ряд новых вопросов о том, как взаимодействуют мозг и наша иммунная система. «Было действительно интересно работать над этим проектом. Мы так много узнаем о том, как наша иммунная система может изменять наш мозг, и как наш мозг изменяет нашу иммунную систему. Эти двое гораздо более взаимосвязаны, чем мы думали ранее, "говорит доктор Эмануэла Пашиуто (VIB-KU Leuven).

Исследование также устанавливает связь с микробиомом кишечника, - говорит Листон:«Сейчас существует множество связей между бактериями в нашем кишечнике и различными неврологическими состояниями, но без каких-либо убедительных объяснений того, что их связывает. Мы показываем, что лейкоциты модифицируются кишечными бактериями, а затем забрать эту информацию с собой в мозг. Это может быть путь, по которому микробиом кишечника влияет на мозг ».

Взяты вместе, результаты способствуют более широкому признанию роли иммунных клеток в головном мозге и проливают новый свет на их участие в ряде неврологических заболеваний.

• Лечение антибиотиками в раннем возрасте препятствует развитию социального мозга у мышей
• Новое устройство предлагает дополнительную защиту медицинским работникам, выполняющим эндоскопию во время …