Исследователи Школы медицины Университета Вирджинии совершили просто сногсшибательное открытие, способное изменить наше представление о том, что мы считали само собой разумеющимся многие десятилетия — они неопровержимо доказали, что мозг напрямую соединен с иммунной системой с помощью протоков, которые ранее считали несуществующими. То, что эти протоки могли доселе ускользать от дотошных исследователей лимфатической системы, само по себе удивительно, но нас интересует даже не само открытие, а то воздействие, которое оно может оказать на изучение и лечение различных нейрологических заболеваний — от аутизма до болезни Альцгеймера и рассеянного склероза.
«Вместо того, чтобы спрашивать себя «Как же нам изучить иммунную реакцию мозга?» и «Почему у пациентов с рассеянным склерозом часты иммунные реакции?», теперь мы можем подойти к этому вопросу последовательно и методично. Почему? Да потому, что мозг, как и все остальные ткани, соединен с периферийной иммунной системой с помощью менингеальных лимфатических протоков», говорит Джонатан Кипнис, профессор факультета нейробиологии Университета Вирджинии и глава Центра иммунологии и нейрологии Университета Вирджинии.
«Это открытие совершенно меняет наше восприятие нейро-иммунных взаимодействий. Мы всегда воспринимали его как нечто эзотерическое, такое, что нельзя изучить. Но теперь мы можем задавать как себе, так и другим конкретные вопросы, касающиеся механизма этого взаимодействия».
«Мы считаем, что эти протоки должны играть существенную роль во всех нейрологических заболеваниях с иммунной компонентой», говорит Кипнис. «Трудно представить, что эти протоки могут быть совершенно к этому непричастны».
Новое открытие в области устройства человеческого тела
Кевин Ли, доктор медицины и глава факультета нейробиологии Университета Вирджинии, описал свою реакцию на открытие, сделанное в лаборатории Кипниса, следующим образом: «Когда эти ребята показали мне предварительные расчеты, я сказал им всего одну фразу: «Вам придется переписывать учебники». И это правда — ни в одном учебнике нет ни слова о лимфатической системе центральной нервной системы, и практически с первого взгляда было понятно (а кроме того, с того времени они провели множество исследований, лишь подкрепивших первоначальные результаты), что это открытие фундаментально изменит то, как мы смотрим на взаимодействие центральной нервной системы с иммунной системой».
Даже сам Кипнис поначалу относился к открытию довольно скептично. «Я действительно не верил, что в теле можно найти какую-то неизвестную структуру. Я думал, что человеческое тело полностью «нанесено на карту» — сказал он. «Думал, что последнее открытие в области его устройства было совершено где-то в середине прошлого века. Но, похоже, это не так».
«Очень хорошо спрятаны»
Открытие стало возможным благодаря работе Антуана Лувье, доктора медицины и сотрудника лаборатории Кипниса. Нам удалось обнаружить эти протоки после того, как Лувье разработал метод, позволяющий растянуть мембраны, покрывающие мозг мыши, на плоской поверхности — так, чтобы их можно было изучить, как единое целое. «На самом деле это было довольно просто», говорит он. «Только был один фокус: Мы зафиксировали оболочки внутри черепа, чтобы ткани сохранили свое физиологическое состояние, а после вскрыли его. «Если бы мы попытались поступить как-то иначе, ничего бы не вышло».
После того, как он заметил, что распределение иммунных клеток в исследуемом материале предполагает наличие протоков или чего-то похожего, он провел тесты на наличие лимфатических протоков — и нашел искомое. Оказалось, невозможное все же возможно. Мягким, негромким голосом Лувье вспоминает этот момент: «Я позвал Джонни [Кипниса] к микроскопу, и сказал «кажется, мы что-то нашли».
Почему же лимфатическая система мозга избегала нашего внимания все это время? Все потому, что, как говорит Кипнис, она была «очень хорошо спрятаны», добавляя, что лимфатические протоки следовали за кровеносными сосудами прямиком в пазухи, и это серьезно осложняло поиски. «Они находятся настолько близко к кровеносным сосудам, что мы их просто не замечали», сказал он. «Если ты не знаешь, что ты ищешь, скорее всего, ты это пропустишь».
«Точная карта этих протоков была крайне важна для демонстрации их назначения, а ее бы нам составить не удалось без неоценимой помощи Таджи Гаррис», — добавил Кипнис. Доктор медицины Гаррис — доцент нейробиологии и сотрудник того же научного центра, что и Кипнис. Кипнис также, как он выразился, «склоняет голову» перед непревзойденными хирургическими навыками Игоря Смирнова, научного сотрудника лаборатории Кипниса, чья работа была критической для итогового успеха исследования.
Альцгеймер, аутизм, склероз и не только
Это неожиданное присутствие лимфатических протоков там, где, как казалось, их быть просто не может, поднимает огромное количество вопросов, требующих ответов — очень важных вопросов о мозге и тех болезнях, которые ему свойственны.
Взять, к примеру, хотя бы болезнь Альцгеймера. «Болезнь Альцгймера вызвается накоплением в мозгу больших фрагментов белковой массы», говорит Кипнис. «Мы считаем, что, вполне возможно, они могут накапливаться в мозгу именно потому, что система их вывода — та самая, которую мы сейчас изучаем — работает недостаточно эффективно».
Он отмечает, что со старением организма эти протоки начинают выглядеть совсем иначе, так что ученым еще предстоит изучить ту роль, которую они играют в старении.
Кроме того, есть множество нейрологических заболеваний, от аутизма до рассеянного склероза, на которые предстоит взглянуть по-новому в свете присутствия в мозге человека того, чего, как ученым казалось, там и быть не может.
