Скрытая стража стоит на защите нервной системы

18 октября, 2012 Неврология  Нет комментариев

При многих патологиях нервной системы наблюдается общая черта: клетки под названием микроглии активируются, из стражей-часовых превращаясь в бойцов. Микроглии – это иммунные клетки нервной системы, усваивающие и уничтожающие патогенные микроорганизмы и поврежденные нервные клетки. До сих пор было мало известно о молекулярных механизмах активации микроглий, несмотря на то, что это один из крайне важных процессов в организме. Теперь новое исследование, проведенное в Монреальском неврологическом институте и больнице — Neuro — при университете Макгилла дает первое свидетельство того, что механизмы, регулируемые геном Runx1, управляют балансом между стражами в отличие от активированного состояния микроглий. Это открытие, имеет большое значение для понимания и лечения неврологических заболеваний.

Будучи стражами-часовыми, клетки микроглии ждут, когда случится что-то негативное в нервной системе. У этих клеток маленькое тело клетки и длинные отростки, которые контролируют местное окружение. Как только появляются признаки травмы или заболевания, микроглии активируются, преобразуясь в бойцов. Ганглии втягиваются, а микроглии превращаются в большие округлые тела, подходящие для того, чтобы атаковать и съесть патогенных возбудителей: бактерии, вирусы и больные или травмированные нервные клетки (например, при травме головы). Если активация микроглий не контролируется в полной мере, они могут стать вредным для организма, поскольку микроглии могут начать атаковать здоровые клетки. Например, после эпилептических припадков, мозг реагирует на новые регенерирующие нервные клетки. Микроглии способствуют этому процессу регенерации, но они также могут негативно влиять на выживаемость новых нервных клеток, если их активация сохраняется слишком долго. Исследовательская группа из Neuro задала себе важные вопросы: как узнать, каким образом управляется процесс активации микроглий и их преобразование из стражей в бойцов? Что можно сделать для того, чтобы положительный эффект активации микроглии преобладал над возможными вредными эффектами?

Оказывается, что процесс активации микроглий во взрослом мозге – это почти повторение механизмов в обратном направлении, которые действуют во время развития нервной системы. Микроглии в развивающемся мозге уже находятся в ранней форме режима бойцов и обладают возможностью устранения остатков клеток и резервных соединений нервных клеток. Очистка сети нервных клеток является нормальным процессом в процессе развития. Вскоре после рождения микроглии постепенно деактивируются из состояния бойцов в режим стражей, состояние, которое они будут поддерживать, пока есть раны или травмы во взрослом мозге, что приводит к их возврату из сторожей обратно в бойцов. „Таким образом, подход, который мы использовали, заключался в изучении нормального процесса дезактивации микроглий во время развития мозга на том, что понимание этого процесса может также помочь нам понять, как мозг взрослого человека активирует микроглии в ответ на травму или болезнь“, — говорит д-р Стефано Стифани, ведущий исследователь и невролог из Neuro. „Наше исследование приводит данные для ранее неизученных генов, называемых Runx1, содействующих переходу от ранней формы активированных микроглий-бойцов к форме страже в постнатальном мозге мышей. Мы доказываем, что Runx1 экспрессируется в этих первых бойцах микроглий в течение первых двух недель послеродового периода и что, если Runx1 функции в этих клетках подавляются они, как правило, сохраняют их дольше и переходят в форму стражей микроглий позже. Мы также провели эксперименты на животных, в которых искусственные травмы вызывали активацию микроглий-стражей в бойцов. Это показало, что экспрессия Runx1 индуцируется в микроглиях, когда они активируются после травмы нервной системы у взрослых мышей, предполагая, что Runx1 может иметь важное значение для управления тем, насколько долго микроглии-бойцы остаются активированными во взрослой нервной системе, как это имеет место в развивающемся головном мозге“.

Читайте также