Как иммунные клетки и нейроны влияют на здоровье мозга, поведение и заболевания

Новые исследования показывают, как иммунные клетки проникают в мозг и влияют на неврологические заболевания, психическое здоровье и даже поведение. Таким образом они меняют наше понимание функций мозга и открывают возможности для новых методов лечения!

Ученые смогли увидеть, как иммунная и нервная системы постоянно «общаются» между собой — иногда с вредными последствиями. В недавнем обзоре, опубликованном в журнале Nature, ученые Гарвардской медицинской школы исследовали, как эта коммуникация, известная как нейроиммунные взаимодействия, может способствовать развитию заболеваний мозга, влиять на поведение и формироваться под воздействием нашего окружения и сна.

Все больше доказательств свидетельствует о том, что иммунные клетки и клетки мозга тесно взаимодействуют. И это значительно влияет на здоровье и заболевания мозга. Ранние исследования рассеянного склероза показали, что иммунные клетки проникают в мозг и вызывают воспаление.

Сейчас есть доказательства того, что эта иммунная активность также участвует в других заболеваниях, в частности болезнях Альцгеймера и Паркинсона.

Клонально расширенные CD8+ Т-клетки были обнаружены в спинномозговой жидкости пациентов с болезнью Альцгеймера. Они реагируют на такие белки, как бета-амилоид. Также обнаружили, что эти клетки атакуют тау-белки в экспериментальных моделях, нанося вред нейронам.

При болезни Паркинсона CD8+ Т-клетки атакуют альфа-синуклеин, способствуя потере нейронов. Аналогично, Т-клетки-помощники TH17, которые продуцируют интерлейкин-17 (IL-17), причастны к дегенерации дофаминергических нейронов как при болезни Паркинсона, так и при деменции с тельцами Леви. Т-клетки, реагирующие на определенные белки, также ухудшают поражения нервов, связанные с рассеянным склерозом.

Однако иммунные клетки иногда также могут способствовать восстановлению. Исследования показали, что Т-клетки, реагирующие на ЦНС, помогали восстановить зрение в моделях повреждения зрительного нерва. Исследователи также предположили, что некоторые «интероцептивные» Т-клетки действуют как датчики повреждения тканей и могут способствовать заживлению, реагируя на сигналы внутри организма.

В обзоре также обсуждалось, как иммунная активность изменяет поведение. Исследования показали, что ксантин из CD4+ Т-клеток способствует стрессовым реакциям, похожим на тревогу, а IL-17 из γδ Т-клеток усиливает поведение, связанное со страхом. Кроме того, воспаление у беременных мышей приводило к рождению потомства с социальными трудностями.

Кроме того, инфекции и хронический стресс связаны с высвобождением иммунными клетками таких молекул, как матричная металлопротеиназа 8 (MMP8) и интерлейкин-6 (IL-6), которые могут нарушать гематоэнцефалический барьер, влияя на мозговые цепи, контролирующие настроение и мотивацию. Это взаимодействие может способствовать депрессии и социальному отчуждению во время болезни. Эти выводы свидетельствуют о том, что иммунная активность комплексно влияет как на здоровье мозга, так и на поведение.

Ученые также обсудили, как наша среда, питание и режим сна влияют на взаимодействие иммунной системы с мозгом. Микроорганизмы, загрязнители и компоненты рациона могут влиять на эту деликатную связь между мозгом и иммунной системой.

Известно, что микробиом кишечника производит молекулы, которые попадают в мозг и влияют на иммунные клетки как напрямую, проникая через гематоэнцефалический барьер, так и опосредованно, изменяя иммунные клетки, которые впоследствии мигрируют в мозг. Исследования на мышах показали, что изменения в кишечных бактериях влияют на Т-клетки, участвующие в воспалении мозга, а побочные продукты бактерий также способствуют восстановлению нейронов.

Кроме того, известно, что важную роль играет питание, поскольку высокое содержание соли связано с увеличением количества воспалительных Т-клеток и нарушением когнитивных функций. С другой стороны, триптофан, содержащийся в пище, регулирует астроциты, которые играют важную роль в нейроиммунном равновесии.

В обзоре подчеркнута важность сна для здоровья мозга и иммунитета. Известно, что мелатонин влияет на поляризацию Т-клеток CD4+, а гипокретин подавляет выработку воспалительных моноцитов, что связано с атеросклерозом. Недостаточный сон может вызывать воспалительные реакции, ухудшать работу сердца и способствовать развитию аутоиммунных заболеваний, в частности нарколепсии. Нарушение сна также может способствовать длительной нейроиммунной дисфункции.

Загрязнители могут иметь подобные разрушительные последствия. Исследования показали, что химические загрязнители могут активировать арилгидрокарбоновый рецептор (AHR) в клетках мозга, вызывая воспаление и подчеркивая влияние токсинов окружающей среды на здоровье мозга.

Эти выводы подчеркивают роль ежедневного воздействия: от пищи, которую мы едим, до воздуха, которым мы дышим, и качества нашего сна в тонком формировании коммуникации между мозгом и иммунной системой.

Мы с радостью будем ждать тебя и твоих друзей в наших спортивных пространствах APOLLO NEXT. Надеемся, что ты найдешь здесь своего тренера, нутрициолога и дружественное спортивное сообщество.

Подпишись на наш канал в Instagram и Tiktok, чтобы узнавать еще больше интересной и полезной информации!