Імунні клітини заважають оновлюватися старіючому мозку

Т-лімфоцити, проникаючи в мозок, за допомогою інтерферону пригнічують активність нервових стовбурових клітин.


Щоб заміщати клітини, що вийшли з ладу, у наших тканин і органів є запас стовбурових клітин - вони здатні, по-перше, дуже довго ділитися (тобто їх кількість залишається більш-менш постійною), а по-друге, в разі чого стовбурові клітини перетворюються на спеціалізовані (або диференційовані) клітини, які потрібні конкретному органу.


Так, у крові є запас стовбурових клітин крові, які можуть перетворюватися на еритроцити, лімфоцити та ін., у шкіри є свої стовбурові клітини, які дають нові шкірні клітини на зміну відмерлим, тощо. Є свої стовбурові клітини і в мозку, але, якщо говорити про мозок ссавців, то стовбурові клітини в ньому згруповані в двох зонах: так званій субвентрикулярній зоні, що примикає до шлуночок мозку, і в одній з звивин гіпокампа.

Нові нейрони, які з'являються в субвентрикулярній зоні, допомагають працювати нюшливому тракту (нюх для звірів, як ми знаємо, надзвичайно важливо); що ж до гіпокампу, то це - один з основних центрів пам'яті, і нові нервові клітини тут теж можуть бути дуже навіть до місця.

При цьому, говорячи про дорослий нейрогенез - так називають появу нових нейронів у дорослому мозку - не можна не згадати проблему з людським мозком. У дорослих людей начебто теж виявляли нові нейрони (причому тільки в гіпокампі), але потім виявилося, що все не так просто, і останнім часом нейробіологи особливо активно сперечаються про те, до якого віку у нас утворюються нові клітини в мозку і чи утворюються взагалі.

Але навіть якщо взяти мозок якогось лабораторного гризуна, в якому дорослий нейрогенез добре вивчений, то ми побачимо, що з віком активність стовбурових нервових клітин слабшає - вони діляться все рідше, і нових нейронів тому стає все менше.

Загалом, з часом у всіх стовбурових клітин, не тільки нервових, з'являються проблеми, але ось звідки беруться ці проблеми в кожному окремому випадку - особливе питання. Про старі стовбурові клітини з мозку відомо, що якщо їх звідти дістати і почати вирощувати в культурі, вони будуть ділитися не гірше молодих. Тобто можна припустити, що в оточенні нервових стовбурових клітин у старому мозку з'являється щось таке, що заважає їм працювати як слід.

Оточення в житті стовбурових клітин дійсно відіграє велику роль: вони постійно вбирають сигнали допоміжних клітин-сусідів, які допомагають стовбуровим клітинам харчуватися, ділитися, перетворюватися на спеціалізовані клітини. Дослідники зі Стенфорда пишуть в Nature, що стовбурові клітини мозку починають гірше працювати дійсно через вікові зміни в їх мікроокруженні.


З одного боку, у допоміжних клітинах, що утворюють це мікроокруження, з віком змінюється активність генів. З іншого боку, в мозку старих мишей в одній із зон зі стовбуровими клітинами виявилися Т-лімфоцити (точніше, один з різновидів Т-лімфоцитів).

Автори роботи повідомляють, що такі ж Т-лімфоцити вдалося знайти і в старому людському мозку, що саме по собі дивно - адже відомо, що мозок захищений від крові гематоенцефалічним бар'єром, який не пропускає в мозок імунні клітини і ще багато іншого. Можливо, з віком бар'єр дає течу, і лімфоцити, які проходять через нього, вносять внесок у старіння мозку.

Ті Т-клітини, які вдалося знайти в зоні нервових стовбурових клітин, синтезували багато гамма-інтерферону - одного з імунних сигнальних білків. У свою чергу, у стовбурових клітин у старому мозку були рецептори до гамма-інтерферону, і, судячи з активності їхніх генів, ці клітини реагували на появу інтерферону - і, що найголовніше, у відповідь на інтерферон вони починали рідше ділитися. Якщо Т-лімфоцити запускали в мозок молодих мишей, то і у них нервові стовбурові клітини ставали менш активними. Нарешті, коли молоді нервові стовбурові клітини вирощували в лабораторній культурі разом з Т-лімфоцитами, то активність стовбурових клітин залежала від того, чи синтезують Т-лімфоцити гамма-інтерферон. Іншими словами, імунні клітини разом з їхнім інтерфероном заважають оновлюватися нейронам у старіючому мозку - в тих його зонах, де таке оновлення було можливо.

Звичайно, залишається питання, як і чому Т-клітини раптом приходять в мозок, що їх сюди тягне і чому вони починають виділяти інтерферон. Можливо, якщо якось заборонити Т-лімфоцитам йти в мозок або хоча б відключити стовбурові нервові клітини від інтерферону, це допоможе мозку хоча б частково зберегти молодість. І також цілком можливо, що швидке припинення нейрогенезу в дорослому людському мозку, про який говорять деякі дослідники, може бути пов'язане з надмірною активністю нашого імунітету - втім, будь-яку гіпотезу тут потрібно так чи інакше підтвердити експериментом.

За матеріалами Nature.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND