Исследователи Медицинской школы Университета Вирджинии обнаружили важную роль микроглии в регуляции кровотока и поддержании кровеносных сосудов мозга, о которой они рассказали в журнале Nature Communications. Исследователи предполагают, что результаты могут оказаться важными для изучения снижения когнитивных функций, деменции и инсульта.
На рисунке изображена сосудисто-нервная единица, состоящая из астроцитов (AC), перицитов (PC), микроглиальных клеток (MG) и капилляр-ассоциированной микроглии (CAM), нейронов и связанной с ними сосудистой сети. Credit: Ukpong B. Eyo et al. / Nature Communications 2021
Микроглия выполняет множество важных функций в мозге, мы даже посветили ей отдельный материал. Например, исследователи уже знают, что она контролирует гематоэнцефалический барьер (ГЭБ), защищающий мозг от токсинов, микроорганизмов и прочего нежелательного «мусора», который может находиться в кровотоке. Микроглия также способствует формированию сложной сети кровеносных сосудов мозга во время развития человека, влияет на запуск и прогрессирование многих заболеваниях. Например, в недавней работе установлено, что при болезни Альцгеймера потеря микроглиальных клеток способствует накоплению амилоидных бляшек на стенках сосудов. Кроме того, она регулирует целостность ГЭБ при инсульте и усиливает межсосудистые взаимодействия при воспалительных процессах.
Но пока еще не до конца понятна роль микроглии в здоровом головном мозге. Новое исследование показывает, что эти клетки представляют собой ключевое звено, защищающее сосуды и регулирующее кровоток.
Исследователи в экспериментах с животными обнаружили микроглию, ассоциирующуюся с капиллярами мозга (CAM) и экспрессирующую определенный рецептор CX3CR1. Также они определили, какую роль эта микроглия исполняет, и выявили, что контролирует эти взаимодействия. Среди важных «обязанностей» капилляр-ассоциированных микроглиальных клеток оказалась помощь в регулировании диаметра капилляров, а также, возможно, уменьшение или увеличение кровотока по мере необходимости.
Истощение микроглии и рецепторов, с помощью которых на может взаимодействовать с капиллярами, различными генноинженерными методами приводит к ухудшению взаимодействий микроглии с сосудами, увеличению диаметра капилляров и церебрального кровотока, а также к нарушению ответа на углекислый газ (сосуды в ответ на него расширяются). Credit: Ukpong B. Eyo et al. / Nature Communications 2021
Предполагается, что новые результаты могут дать значительный прогресс в изучении заболеваний, поражающих мелкие сосуды мозга. А это состояние, называемое микроангиопатией, способствует развитию сосудистых заболеваний мозга, в том числе ишемического инсульта, а также нейродегенеративных процессов, в частности болезни Альцгеймера.
Текст: Елена Моргун
Capillary – associated microglia regulate vascular structure and function through PANX1 – P2RY12 coupling in mice by Ukpong B. Eyo et al. in Nature Communications. Published September 2021. https://doi.org/10.1038/s41467-021-25590-8
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…
На этом снимке мы видим интересную картину. Бета-амилоид (пурпурный) и амилоидные бляшки (синий) окруженны иммунными клетками мозга, называемыми микроглией (зелёный, подробнее об этих клетках можно…
Нет, мы не сговаривались, просто на конкурс Neuroart в апреле подали эту замечательную фотографию клетки микроглии в неактивированной форме. На этой конфокальной фотографии микроглия окрашена…
Исследователи из центра Massachusetts Eye and Ear при Гарвардской Медицинской Школе показали, что микроглия – собственные иммунные клетки центральной нервной системы, включая сетчатку глаза (читайте…
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…
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…
На этой фотографии вы видите главный маркер болезни Альцгеймера – знаменитые нейрофибриллярные клубочки (белые образования), которые впервые увидел еще Алоис Альцгеймер на вскрытиях своих пациентов….
Мутации клеток микроглии (иммунокомпетентных клеток головного мозга), приводящие к избыточной продукции одного из типов «каркасных белков» (scaffold protein) способствуют развитию аутоподобного поведения у мышей. К такому…
На этих фото и видео, сделанных в Национальном институте глаза (относящемся к Национальным институтам здоровья США), прекрасно видно, как «взбесившаяся» клетка микроглии «поедает» палочки —…
Перед вами — клетки микроглии сетчатки мыши. Микроглия — уникальный тип клеток, которые существуют в двух состояниях. Здесь мы видим эти клетки собственной иммунной системы…
Credit: Emma Vought, Medical University of South Carolina Конечно же, это не фотография, а иллюстрация художника-нейробиолога. На ней Эмма Воут изобразила процесс, который называется микроглиальный фагоцитоз:…
Credit: ANDREW WINTER/NeuroArt На этом снимке, участвующем в августовском конкурсе NeuroArt, вы видите сосудистое сплетение, «плавающее» на пересечении третьего и бокового желудочков головного мозга. Эндотелий показан зелёным,…
На этом фото та, которая лишает нас лишних синапсов, поддерживая нейропластичность, убивает потенциальных «захватчиков», совершает «зачистку» и вообще всячески контролирует внутреннюю среду мозга. И имя ей…
Credit: Matschke, J. The Lancet Neurology, 2020 Перед вами — иммуногистохимические препараты мозга пациентов, умерших от COVID-19. Новое исследование в The Lancet Neurology показывает, что коронавирус…
Микроглия – это, по сути, макрофаги центральной нервной системы с множеством дополнительных «подработок» (о них – целый текст). Учёные выяснили, что, оказывается, у женских и…
Илл: Instituto Cervantes Перед вами — одно из первых изображений собственной иммунной системы мозга, клеток микроглии. Эта зарисовка сделана с натуры великим гистологом и одним…
Исследователи Медицинской школы Университета Вирджинии впервые обнаружили, как в головном мозге восстанавливаются нейронные отростки после эпилептического приступа с помощью микроглии. Препараты, для предотвращения эпилептических припадков…
Прионные заболевания – болезнь Крейцфельда-Якоба, куру и другие страшные недуги (об их открытии мы писали в статье про нобелевского лауреата Стэнли Прузинера) – вызываются необычными инфекционными агентами….
На этой конфокальной фотографии мы видим уникальные клетки головного мозга в процессе их перехода из одной ипостаси в другую. Это микроглия — собственные иммунные клетки мозга,…
