Инфекции центральной нервной системы относительно редки, хотя у бактерий есть прямой путь в головной мозг – это места входа черепно-мозговых нервов. Обычно они хорошо защищены, однако некоторые патогены могут обойти эту защиту и не просто инфицировать мозговые ткани, но и способствовать развитию болезни Альцгеймера
Бактерии Chlamydia pneumoniae известны как одни из главных возбудителей пневмонии у человека. Этот вид хламидий действительно в первую очередь поражает слизистую оболочку дыхательных путей. Однако в последние годы эту инфекцию все чаще связывают с такими заболеваниями, как атеросклероз, астма, рассеянный склероз и болезнь Альцгеймера – основная причина старческого слабоумия.
Следы присутствия C. pneumoniae часто обнаруживают посмертно в тканях мозга пациентов с деменцией одновременно с включениями патологического белка бета-амилоида – классического признака болезни Альцгеймера. Важно то, что хламидии являются типично внутриклеточными паразитами, размножение которых полностью зависит от ресурсов клетки-хозяина, причем при хронической инфекции заболевание может длиться много лет.
Как известно, бета-амилоид в принципе может вырабатываться в составе иммунного ответа на самые разные инфекционные агенты, поэтому неудивительно, что его скопления обнаруживаются в головном мозге рядом с останками хламидий. Обычно после излечения острой инфекции весь этот накопленный бета-амилоид «съедают» клетки микроглии, фагоцитирующие клетки нервной ткани. Но при хронической форме инфекции процесс отложения патологического белка может продолжаться.
Но как этот патоген попадает в мозг, защищенный гематоэнцефалическим барьером от токсинов и чужеродных клеток? Уже известно, что хламидии могут проникать в мозговые ткани, находясь внутри иммунных клеток – легочных макрофагов, которые мигрируют из легких в кровь, а затем проходят гематоэнцефалический барьер. Но, может быть, есть и другие пути?
Чтобы получить ответ на этот вопрос, исследователи из Австралии и Великобритании провели эксперименты на лабораторных мышах, которым C. pneumoniae вводили в носовую полость. Через три дня после заражения (примерная длительность жизненного цикла хламидий) исследователи обнаружили бактерии не только в обонятельном и тройничном нервах, но и в тех отделах мозга, куда эти нервы приходят. И именно в этих мозговых структурах часто обнаруживают ранние признаки болезни Альцгеймера.
Действительно, спустя еще несколько дней в тканях мозга мышей начал откладываться бета-амилоид. А через несколько недель после заражения ученые зафиксировали повышение активности генных путей, связанных с развитием болезни Альцгеймера, отвечающих за активацию микроглии, медиаторов воспаления и активных форм кислорода.
В дальнейших экспериментах – уже на культурах клеток – исследователи выяснили, что C. pneumoniae способна инфицировать те самые глиальные клетки, которые должны участвовать в защите мозга от токсических соединений и бактерий. Но в данном случае «защитники» сами становятся «распространителями».
Резюме: хламидии, вызывающие болезни дыхательной системы, могут быстро проникнуть из слизистой носовой полости в мозг по нервным отросткам, надолго «поселиться» в клетках глии и, в конечном итоге, способствовать отложению бета-амилоида. Вполне вероятно, что для развития болезни Альцгеймера одного только наличия в мозге C. pneumoniae недостаточно, но в сочетании с генетической предрасположенностью к этой патологии…
Конечно, эта работа была проведена на грызунах, но значимые анатомические характеристики головного мозга у людей и мышей во многом похожи. Поэтому полученные результаты можно применить для разработки терапевтических стратегий борьбы с болезнью Альцгеймера у человека. Сами исследователи уже заняты поиском соединений, которые помогли бы глиальным клеткам мозга не сохранять, а уничтожать бактерий-захватчиков.
Фото: https://www.flickr.com, https://commons.m.wikimedia.org