Болезнь Альцгеймера, рассеянный склероз, аутизм, шизофрения и многие другие неврологические и психиатрические заболевания были связаны с воспалением в головном мозге. Существует все больше доказательств того, что иммунные клетки и молекулы играют ключевую роль в нормальном развитии и функционировании мозга. Но в основе бурно развивающейся области нейроиммунологии лежит загадка: как иммунная система вообще узнает, что происходит в мозге? Поколения студентов учили, что мозг иммунопривилегирован, то есть иммунная система в значительной степени избегает его.
Теперь ученые из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе считают, что они выяснили, как иммунная система следит за тем, что происходит в мозге. Иммунные клетки располагаются в мозговых оболочках - тканях, покрывающих головной и спинной мозг, где они берут пробы жидкости, когда она вымывается из мозга. Если клетки обнаруживают признаки инфекции, болезни или травмы, они готовы инициировать иммунный ответ, чтобы противостоять этой проблеме, говорят ученые.
В 2015 году группа ученых обнаружили сеть сосудов, которая отводит жидкость и мелкие молекулы из мозга в лимфатические узлы, где инициируются иммунные реакции. Это открытие продемонстрировало прямую физическую связь между мозгом и иммунной системой. Но сеть сосудов представляла собой выход из мозга. Оставалось неясным, где иммунные клетки проникают в мозг или контролируют его.
Тогда ученые решили найти ворота иммунной системы в мозг. Они видели ключ к разгадке в том факте, что сосуды, содержащие жидкость, выходящую из мозга, проходят вдоль синусов в твердой мозговой оболочке, жестком наружном слое мозговых оболочек прямо под черепом. Дуральные синусы, которые содержат кровь, несущую иммунные клетки, лишены плотного барьера, который в других местах удерживает кровь отдельно от мозга.
Эксперименты показали, что дуральные синусы были заполнены молекулами из мозга и иммунных клеток, которые были принесены с кровью. Были представлены различные типы иммунных клеток, в том числе некоторые, которые улавливают и отображают подозрительные молекулы из крови, и другие, которые сканируют подозрительные молекулы и реагируют на них, устанавливая защиту.
"Представьте себе, что ваши соседи каждый день рылись в вашем мусоре", - отмечают ученые. Если они начнут находить окровавленные полотенца в твоем мусоре, они поймут, что что-то не так. То же самое и с иммунной системой. Если патрулирующие иммунные клетки видят опухолевые антигены или признаки инфекции из мозга, клетки знают, что есть проблема. Они доставят эти данные в штаб-квартиру иммунитета, то есть в лимфатические узлы, и инициируют иммунный ответ."
Полученные данные свидетельствуют о том, что иммунная система наблюдает за мозгом на расстоянии и входит в него только тогда, когда обнаруживает проблему. Это могло бы объяснить, почему мозг так долго считался иммунопривилегированным.
"Иммунная активность в мозге может быть очень вредной", - отмечают ученые. - Она может убить нейроны и вызвать отек. Мозг не может выдержать большого отека, потому что череп-это фиксированный объем. Таким образом, иммунный надзор подталкивается к границам, где клетки все еще могут контролировать мозг, но не рискуют повредить его."
Рассеянный склероз - это дегенеративное состояние, при котором иммунная система атакует защитную оболочку нервов, вызывая проблемы связи между мозгом и остальным телом. Причина неизвестна. Используя мышиную модель рассеянного склероза, исследователи показали, что начало заболевания вызывает массивное накопление активированных иммунных клеток в дуральных синусах, предполагая, что вредные иммунные реакции могут начаться в твердой мозговой оболочке и распространиться на мозг.
Источник информации: https://www.cell.com
-------------------------------
Старение клеток сразу меняет и головной мозг
Рассеянный склероз: традиционные и альтернативные методы лечения
Сила мысли – как она изменяет ваш мозг, клетки и гены
--------------------------------
