Исследователи из Нидерландского института нейронаук показали, как иммунная система участвует в защите ткани мозга от патогенов и обозначили возможную роль Т-клеток в развитии некоторых патологических состояний центральной нервной системы. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.
Credit: Neurosciencenews.com
Долгое время считалось, что ткань мозга недоступна для клеток иммунной системы, так как жестко отделена от кровотока гематоэнцефалическим барьером. Позже в ткани мозга мышей были найдены так называемые резидентные Т-клетки памяти (TRM, Т-лимфоциты, которые “живут” в ткани без циркуляции по организму), которые выполняли цитотоксическую защиту мозга от местных патогенов.
При возникновении инфекции в лимфоузлах активируются так называемые наивные Т-клетки – (иммунные клетки, спешно прошедшие позитивную и негативную селекцию в тимусе, попавшие на периферию организма, но еще не имевшие контакта с антигеном). После устранения инфекции, эти клетки дифференцируются в Т-клетки памяти, которые циркулируют по крови и, в случае угрозы инфекции, могут оседать в нелимфоидных органах. Резидентные клетки – TRM – это потомки этих клеток, потерявшими способность рециркулировать.
Изучение механизмов работы Т-клеток мозга может предоставить новые возможности для изменения поведения этих клеток у пациентов с инфекционными, воспалительными и аутоиммунными заболеваниями центральной нервной системы.
Для этого исследователи изучили фенотип и секретируемые молекулы Т-клеток из белого вещества головного мозга (аутопсийный материал головного мозга умерших пациентов предоставил Нидерландский банк мозга) и сравнили его с мононуклеарными клетками периферической крови.
Выяснилось, что ткань мозга заселяют преимущественно CD8+ T-клетки, которые имеют фенотип (CD69+CD103− и CD69+CD103+) и профиль транскрипционных факторов соответствующий резидентными Т-клеткам памяти. CD4+ Т-клетки мозга также соответствовалиTRM, но имели низкую экспрессию CD103. Дальнейший анализ показал, что оба типа клеток CD103− и CD103+ локализуются в основном в периваскулярном пространстве, а к миграции непосредственно в ткань мозга более склонны CD103+ клетки. Это коррелирует и с повышенным синтезом сдерживающих чрезмерную активность иммунной системы молекул PD-1 и CTLA-4 у клеток CD69+CD103+ фенотипа, что важно для защиты нейронов от повреждения своими же литическими ферментами, которыеявляются высоконейротоксичными.
Полученные знания помогут понять, как иммунная система обеспечивает местную защиту мозга, и могут быть использованы для дальнейшего изучения роли TRM-клеток в развитии некоторых аутоиммунных и нейродегенеративных заболеваний. Так, например, авторы работали с образцами мозга пациентов, умерших от рассеянного склероза.
Текст: Наталья Куриленко
Tissue-resident memory T cells populate the human brain” by Joost Smolders, Kirstin M. Heutinck, Nina L. Fransen, Ester B. M. Remmerswaal, Pleun Hombrink, Ineke J. M. ten Berge, René A. W. van Lier, Inge Huitinga & Jörg Hamann in Nature Communications. Published November 2 2018.
doi:10.1038/s41467-018-07053-9
Замечания рецензентов к статье можно прочитать тут.
