Как микроглия помогает человеку ослепнуть

Исследователи из центра Massachusetts Eye and Ear при Гарвардской Медицинской Школе показали, что микроглия – собственные иммунные клетки центральной нервной системы, включая сетчатку глаза  (читайте о них в отдельной статье) – служат посредниками нейровоспаления в доклинической модели аутоиммунного увеита.

Микроглия (зеленая) и сосудистая сеть сетчатки (пурпурная). Конфокальная микроскопия плоского препарата сетчатки


Увеит – это воспалительное заболевание сосудистой оболочки глаза, которое является одной из основных причин слепоты (около 10% случаев во всем мире). Увеит характеризуется как воспаление сетчатки, а также сосудистой оболочки глаза, зрительного нерва и стекловидного тела, при котором большой приток иммунных клеток в глаз совпадает с повышенной воспалительной деструкцией. Пациенты с аутоиммунным увеитом часто страдают от серьезной потери зрения после стойкого воспаления из-за иммунно-опосредованного повреждения нейрональных клеток сетчатки.

Строение глаза:

  1. склера
  2. сосудистая оболочка
  3. канал Шлемма
  4. корень радужки
  5. роговица
  6. радужка
  7. зрачок
  8. передняя камера глаза
  9. задняя камера глаза
  10. цилиарное тело
  11. хрусталик
  12. стекловидное тело
  13. сетчатка
  14. зрительный нерв
  15. зонулярные волокна

 Credit: Wikimedia Commons


В отчете, опубликованном в журнале Proceedings of the National Academy of Science, исследователи впервые описывают роль микроглии в инициациии аутоиммунного увеита. В ответ на старт заболевания микроглия тесно связывается с сосудами сетчатки и способствует проникновению воспалительных иммунных клеток через гематоэнцефалический барьер в сетчатку, тем самым запуская в сетчатке процессы воспалительного ответа. Когда исследователи уничтожали микроглию в этой модели, развитие болезни было полностью заблокировано.

Взаимодействие микроглия с сосудами при развитии увеита


 

«Обычно гематоэнцефалический барьер служит препятствием и не позволяет клеткам иммунного ответа проникать в ткани центральной нервной системы, в том числе и в сетчатку. Тем не менее, наши результаты дают четкие доказательства того, что в контексте увеита все происходит как раз наоборот: микроглия может способствовать проникновению воспалительных иммунных клеток в сетчатку и активировать иммунные ответы хозяина на атакующие клетки, которые обычно не распознаются иммунной системой, – сказал старший автор работы,  Кип М. Коннор, доцент офтальмологии в Гарвардской Медицинской Школе. – До сих пор роль микроглии в заболеваниях сетчатки до конца не изучена, но наши исследования впервые показывают, что эти клетки служат «привратниками» между иммунной системой и ЦНС. Этот шлюз не только имеет значение для лечения увеита, но и может обеспечить будущие возможности доставки лекарств через гематоэнцефалический барьер для других заболеваний центральной нервной системы».

Поскольку микроглия имеет несколько фенотипов и разных стадий активации, которые могут быть связаны либо с «вредными», либо с «полезными» эффектами в патогенезе заболевания, её роль и функция в прогрессировании заболевания недостаточно четко определены.

Исследователи во всех областях медицины недавно начали выяснять функцию клеток микроглии в различных условиях. Например, при болезни Альцгеймера, Паркинсона и других нейродегенеративных заболеваниях головного мозга роль микроглии обычно считается «вредной». В офтальмологии известно, что клетки микроглии активируются в ответ на ряд заболеваний, и считается, что их роль в заболевании зависит от контекста, где они могут быть либо бороться с заболеванием, либо усугублять его.


Текст: Диана Галимова

 

Retinal microglia initiate neuroinflammation in ocular autoimmunity

Yoko Okunuki, Ryo Mukai, Takeshi Nakao, Steven J. Tabor, Oleg Butovsky, Reza Dana, Bruce R. Ksander, and Kip M. Connor

PNAS first published April 25, 2019 https://doi.org/10.1073/pnas.1820387116

Активная микроглия: одно из первых фото

На сегодняшней картинке дня мы видим одно из первых изображений (не первое, но одно из) активирующейся клетки микроглии (подробно об этих клетках читайте в этой…

Картинка дня: микроглия мужская и женская

Удивительно, но различие в мужском и женском мозге обнаружилось. По крайней мере, на клеточном уровне. Но не в нейронах, а в клетках микроглии (мы подробно…

День в истории: женщина, поставившая барьер между мозгом и кровью

Наша иммунная система не знает о присутствии в нашем организме мозга благодаря ему – гематоэнцефалическому барьеру (ГЭБ), концепция которого сформировалась ровно 100 лет назад. За…

Как «поедаются» палочки сетчатки

На этих фото и видео, сделанных в Национальном институте глаза (относящемся к Национальным институтам здоровья США),  прекрасно видно, как «взбесившаяся» клетка микроглии «поедает» палочки —…

Блокировка иммунитета остановит разрушение тканей после инсульта

Разрушительное действие ишемического инсульта можно предотвратить. К такому выводу пришел коллектив исследователей из Южной Калифорнии, показав, что локальное «отключение» иммунной системы в месте ишемии уменьшает…

Мини-сетчатка помогла разгадать связь между глазами и мозгом

Биологи Университета Индианы США выращивают «мини-сетчатку» глаза, чтобы разобраться, как растут ее клетки у человека. Ученые надеются использовать полученные знания для дальнейшей работки методов восстановления…

Как мозг «помогает» сетчатке выживать

После физической изоляции сетчатки от зрительной коры в результате различных повреждений начинается постепенное разрушение и отмирание ганглионарных клеток сетчатки. Американские ученые показали, что скорость разрушения…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 110: как развивается цветовое зрение (видео)

Большинство исследований, предметом которых было развитие зрения, проводились на модельных животных: мышах и рыбках данио рерио. Только вот основное их отличие от человека состоит в…

Нейронауки для всех. Глия

О «другой» составляющей головного мозга, не менее важной, чем нейроны, функции которой очень разнообразны — и которые мы только начинаем более-менее осознавать, рассказывает наш новый…