СОЮЗ АССОЦИАЦИЙ КЛИНИЧЕСКИХ НЕЙРОФИЗИОЛОГОВ СТРАН СНГ, ШОС, АЗИИ И ЕВРОПЫ

Обнаружена недостающая связь между мозгом и иммунной системой

12 июня
В ошеломляющем открытии, которое перевернуло десятилетия преподавания науки о мозге, исследователи из Медицинской школы Университета Вирджинии определили, что мозг напрямую связан с иммунной системой с помощью сосудов, которые ранее считались несуществующими.

То, что такие сосуды могли избежать обнаружения, когда лимфатическая система была настолько тщательно картирована по всему организму, само по себе удивительно, но истинное значение открытия заключается в том, какое влияние оно может оказать на изучение и лечение неврологических заболеваний, начиная от аутизма. болезни Альцгеймера с рассеянным склерозом.

«Вместо того, чтобы спрашивать:« Как мы изучаем иммунный ответ мозга? » «Почему у пациентов с рассеянным склерозом есть иммунные приступы?» Теперь мы можем подойти к этому механистически. Потому что мозг, как и любая другая ткань, связан с периферической иммунной системой через менингеальные лимфатические сосуды, - сказал Джонатан Кипнис, доктор философии, профессор кафедры неврологии UVA и директор Центра иммунологии головного мозга UVA и глии (BIG). - Это полностью меняет наше восприятие нейроиммунного взаимодействия. Раньше мы всегда воспринимали это как нечто эзотерическое, которое невозможно изучить. Но теперь мы можем задавать механистические вопросы».

«Мы считаем, что для каждого неврологического заболевания, имеющего иммунный компонент, эти сосуды могут играть важную роль, - сказал Кипнис. - Трудно представить, что эти сосуды не будут вовлечены в [неврологическое] заболевание с иммунным компонентом».

Кевин Ли, доктор философии, председатель Отделения нейробиологии UVA, описал свою реакцию на открытие лаборатории Кипниса: «Когда эти парни впервые показали мне основной результат, я просто сказал одно предложение: «Им придется изменить учебники. Для центральной нервной системы никогда не было лимфатической системы, и из этого первого особого наблюдения было очень ясно - и с тех пор они провели много исследований, чтобы поддержать открытие - что это фундаментально изменит взгляд людей на центральную нервную систему. отношения нервной системы с иммунной системой».

Даже Кипнис был настроен скептически. «Я действительно не верил, что в теле есть структуры, о которых мы не знаем. Я думал, что тело было нанесено на карту, - сказал он. - Я думал, что эти открытия закончились где-то в середине прошлого века. Но, видимо, они этого не сделали.

Открытие стало возможным благодаря работе доктора наук Антуана Луво, доктора наук в лаборатории Кипниса. Сосуды были обнаружены после того, как Луво разработал метод установки мозговых оболочек мыши - мембран, покрывающих мозг, - на одном предметном стекле, чтобы их можно было исследовать целиком.

«На самом деле это было довольно легко», - сказал он. Был один трюк: мы зафиксировали менинги в пределах тюбетейки, чтобы ткань была сохранена в ее физиологическом состоянии, а затем вскрыли ее. Если бы мы сделали это наоборот, это бы не сработало».

Заметив сосудистые паттерны в распределении иммунных клеток на своих предметных стеклах, он проверил наличие лимфатических сосудов, и вот они. Невозможное существовало. Тихий Луво вспомнил момент: «Я позвал Джони (Кипниса) к микроскопу и сказал: «Думаю, у нас что-то есть».

Это показывает карты лимфатической системы: старые (слева) и обновленные, чтобы отразить открытие UVA. Изображение предоставлено Университетом Вирджинии.

Что касается того, как лимфатическим сосудам мозга удавалось избегать внимания все это время, Кипнис охарактеризовал их как «очень хорошо спрятанные» и отметил, что они следуют по главному кровеносному сосуду в пазухи, область, которую трудно изобразить.

«Это так близко к кровеносному сосуду, вы просто скучаете по нему, - сказал он. - Если вы не знаете, что вы ищете, вы просто пропустите это».

«Прямая визуализация этих судов имела решающее значение для демонстрации их функции, и это было бы невозможно без сотрудничества с Таджи Харрисом, - отметил Кипнис. Харрис, доктор философии, доцент нейробиологии и член Большого центра. Кипнис также высоко оценил «феноменальные» хирургические навыки Игоря Смирнова, научного сотрудника лаборатории Кипниса, работа которого имела решающее значение для успешной визуализации исследования.

Неожиданное присутствие лимфатических сосудов поднимает огромное количество вопросов, на которые сейчас нужны ответы, как о работе мозга, так и о болезнях, которые его мучают. Например, возьмите болезнь Альцгеймера.

«При болезни Альцгеймера в мозгу накапливаются большие белковые фрагменты, - сказал Кипнис. - Мы думаем, что они могут накапливаться в мозге, потому что эти сосуды не удаляются эффективно».

Он отметил, что с возрастом сосуды выглядят по-разному, поэтому роль, которую они играют в старении, - это еще один способ исследования. И есть огромное множество других неврологических заболеваний, от аутизма до рассеянного склероза, которые должны быть пересмотрены в свете наличия чего-то, чего наука настаивала, не существует.

Результаты были опубликованы в Интернете престижным журналом Nature и появятся в следующем печатном издании. Авторы статьи - Луво, Смирнов, Тимоти Дж. Киз, Джейкоб Д. Экклс, Шерин Дж. Рухани, Дж. Дэвид Песке, Ноэль С. Дереки, Дэвид Касл, Джеймс В. Манделл, Ли, Харрис и Кипнис.

Финансирование: исследование финансировалось грантами Национального института здравоохранения R01AG034113 и R01NS061973. Луво был научным сотрудником Фонда медицинской помощи.