Нейрони використовують імунні сигнальні білки, щоб перетворити короткочасну пам'ять на довготривалу.
Сигнальні молекули, які використовує імунна система, діють не тільки на імунні клітини - і це зрозуміло: щоб краще боротися з різними проблемами, імунітету потрібна якась реакція від тих, кого він лікує, тобто від інших органів і тканин. І самі сигнальні білки, і рецептори до них можна знайти у різних клітин, навіть у нейронів мозку. Але від імунних сигналів може бути і побічна реакція. Наприклад, ми всі відчуваємо, що при застуді нам гірше думається - і відбувається це, мабуть, через один з імунних білків-цитокінів.
Серед цитокінів є ті, які стимулюють запалення, і ті, які його пригнічують. Дія перших на мозок вивчена вже порівняно добре, на відміну від других. Дослідники з Інституту теоретичної та експериментальної біофізики (ІТЕБ) РАН зосередилися якраз на других - вони вирішили перевірити, як на когнітивні функції впливають протизапальні цитокіни інтерлейкін 10 (IL-10) і трансформуючий фактор зростання (ТФР- 1). Експерименти ставили на щурах, яких вчили запам'ятовувати, де знаходиться їжа. Коли цитокіни просто вводили в мозок, ніякої дії на пам'ять вони не чинили. Тоді їх ввели після препарату, який викликав амнезію - але ніякого ефекту і тут не було. Отже, підвищення рівня цитокінів ніяк не впливає на мозок незалежно від того, нормально він працює чи ні.
Однак зв'язок між імунними білками і навчанням все-таки був. Коли автори роботи спробували підвищити рівень власних цитокінів у мозку, то виявилося, що під час навчання на короткий час підвищується рівень ТФР-β1 у префронтальній корі. У статті в Behavioural Brain Research сказано, що ТФР-β1 потрібен для перетворення короткочасної пам'яті в довготривалій - якщо не дати збільшитися рівню ТФР-β1, то довга пам'ять у щурів стане гіршою.
Можна зробити висновок, що імунні сигнали в мозку потрібні не тільки для власне імунних реакцій - їх також використовують нервові клітини, підлаштовуючись під поточні інформаційні потреби. Знаючи, як у цих випадках працюють цитокіни, ми зможемо самі коригувати когнітивні процеси, засмучені через ту чи іншу патологію.
Робота підтримана грантом РНФ.
За матеріалами прес-служби ІТЕБ РАН