Старение — самый большой фактор риска нарушения нервной системы, даже при отсутствии явного заболевания или травмы. По еще неизвестным причинам проведение импульсов, миелинизированные выступы и синаптические связи между нервными клетками особенно уязвимы для дегенерации, связанной со старением. Эти патологические изменения часто проявляются в виде когнитивных, сенсорных и моторных нарушений у пожилых людей и представляют собой серьезную социально-экономическую проблему.
Малактивация приводит к повреждению
Ученые давно предполагают, что важную роль в этом процессе играет воспаление. Неправильная или сверхактивация отдельных клеток, принадлежащих к врожденной иммунной системе — микроглии, — по-видимому, способствует повреждению нервных волокон и синапсов в стареющей центральной нервной системе (ЦНС). В недавнем проекте ученые Университетской клиники Вюрцбурга обнаружили важную роль адаптивной иммунной системы.
Исследование проводилось на кафедре неврологии под руководством автора-корреспондента и преподавателя доктора Яноша Гро из секции «Нейробиология развития» (профессор доктор Рудольф Мартини) в сотрудничестве с профессором Вольфгангом Кастенмюллером (Институт системной иммунологии) и доктором Антуаном. -Эммануэль Салиба из Института Гельмгольца по исследованию инфекций на основе РНК. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Nature Aging .
Т-клетки как медиаторы нейродегенерации
«Цитотоксические CD8 + Т-клетки обычно распознают инфицированные или злокачественные клетки и борются с ними . Однако в случае аутоиммунных заболеваний, таких как рассеянный склероз, они также могут нанести нежелательный ущерб нервной системе», — говорит Янош Гро. Ранее ученые могли идентифицировать такие CD8 + Т-клетки как важные усилители болезни в моделях различных генетически опосредованных неврологических расстройств. Однако их роль в старении ЦНС до сих пор мало изучена на функциональном уровне. Чтобы пролить свет на этот вопрос, исследователи исследовали влияние CD8 + Т-клеток у старых мышей, где эти клетки были обнаружены в увеличенном количестве в трактах волокон.
«Мы показываем, что накопление CD8 + Т-клеток приводит к дегенерации нервных волокон в ЦНС у нормальных стареющих мышей, что способствует снижению моторики и когнитивных функций» , — резюмирует Гро наиболее важные результаты исследования. Используя современный анализ экспрессии генов на уровне отдельных клеток, команда впервые смогла детально охарактеризовать различные популяции этих CD8 + Т-клеток в мозге взрослых и старых мышей. Это помогло ученым впоследствии выяснить, как CD8 + Т-клетки причиняют вред мозгу, используя точные иммунологические эксперименты на животных.
Воспаление как риск, а также возможность лечения
«Кроме того, мы показываем, что опосредованное Т-клетками повреждение у старых, но не взрослых мышей усугубляется системным воспалением», — добавляет Гро. По его словам, исследование, таким образом, подтверждает, что CD8 + Т-клетки являются важными эффекторами вызванного воспалением повреждения стареющей ЦНС, например, также после инфекций в более отдаленных участках тела. В будущих исследованиях исследователи хотят выяснить, почему и как именно возникает этот воспалительный ответ.
Наконец, ученые смогли найти очень похожие Т-клеточные реакции, которые наблюдались у мышей также при вскрытии белого вещества ЦНС у пожилых людей. Таким образом, CD8 + Т-клетки могут представлять собой предполагаемую мишень для терапевтических подходов, направленных на смягчение связанного со старением ухудшения структуры и функции нервной системы. Таким образом, исследование предоставляет фундаментальные научные и актуальные с точки зрения трансляции сведения о дегенеративных процессах, связанных со старением, и еще один пример сложного взаимодействия между нервной и иммунной системами.