Исследователи Медицинской школы Университета Вирджинии обнаружили важную роль микроглии в регуляции кровотока и поддержании кровеносных сосудов мозга, о которой они рассказали в журнале Nature Communications. Исследователи предполагают, что результаты могут оказаться важными для изучения снижения когнитивных функций, деменции и инсульта.
На рисунке изображена сосудисто-нервная единица, состоящая из астроцитов (AC), перицитов (PC), микроглиальных клеток (MG) и капилляр-ассоциированной микроглии (CAM), нейронов и связанной с ними сосудистой сети. Credit: Ukpong B. Eyo et al. / Nature Communications 2021
Микроглия выполняет множество важных функций в мозге, мы даже посветили ей отдельный материал. Например, исследователи уже знают, что она контролирует гематоэнцефалический барьер (ГЭБ), защищающий мозг от токсинов, микроорганизмов и прочего нежелательного «мусора», который может находиться в кровотоке. Микроглия также способствует формированию сложной сети кровеносных сосудов мозга во время развития человека, влияет на запуск и прогрессирование многих заболеваниях. Например, в недавней работе установлено, что при болезни Альцгеймера потеря микроглиальных клеток способствует накоплению амилоидных бляшек на стенках сосудов. Кроме того, она регулирует целостность ГЭБ при инсульте и усиливает межсосудистые взаимодействия при воспалительных процессах.
Но пока еще не до конца понятна роль микроглии в здоровом головном мозге. Новое исследование показывает, что эти клетки представляют собой ключевое звено, защищающее сосуды и регулирующее кровоток.
Исследователи в экспериментах с животными обнаружили микроглию, ассоциирующуюся с капиллярами мозга (CAM) и экспрессирующую определенный рецептор CX3CR1. Также они определили, какую роль эта микроглия исполняет, и выявили, что контролирует эти взаимодействия. Среди важных «обязанностей» капилляр-ассоциированных микроглиальных клеток оказалась помощь в регулировании диаметра капилляров, а также, возможно, уменьшение или увеличение кровотока по мере необходимости.
Истощение микроглии и рецепторов, с помощью которых на может взаимодействовать с капиллярами, различными генноинженерными методами приводит к ухудшению взаимодействий микроглии с сосудами, увеличению диаметра капилляров и церебрального кровотока, а также к нарушению ответа на углекислый газ (сосуды в ответ на него расширяются). Credit: Ukpong B. Eyo et al. / Nature Communications 2021
Предполагается, что новые результаты могут дать значительный прогресс в изучении заболеваний, поражающих мелкие сосуды мозга. А это состояние, называемое микроангиопатией, способствует развитию сосудистых заболеваний мозга, в том числе ишемического инсульта, а также нейродегенеративных процессов, в частности болезни Альцгеймера.
Текст: Елена Моргун
Capillary – associated microglia regulate vascular structure and function through PANX1 – P2RY12 coupling in mice by Ukpong B. Eyo et al. in Nature Communications. Published September 2021. https://doi.org/10.1038/s41467-021-25590-8
