Отношения и Здоровье

Разное

Ученые выяснили, как мозг управляет иммунитетом

Ученые выяснили, как мозг управляет иммунитетом

Ученые выяснили, как мозг управляет иммунитетом

Американские биологи установили, что без сигналов мозга иммунные клетки ведут себя дезорганизованно и намного хуже противостоят инфекции. Результаты исследования опубликованы в журнале NPJ Regenerative Medicine.

Ученые из Университета Тафтса в сотрудничестве с коллегами из Гарвардского и Флоридского университетов экспериментально изучили связь между иммунной системой и мозгом эмбрионов лягушки.
Функция иммунных клеток является врожденной. Они немедленно реагируют на инфекцию и не требуют обучения или выработки специальных антител. Однако, как выяснили исследователи, эти клетки нуждаются в сигналах мозговых нейротрансмиттеров, которые направляют их к месту заражения и побуждают инициировать ответ.
Наблюдая за эмбрионами лягушки, которые продолжали развиваться после того, как у них удалили мозг, ученые обнаружили, что у эмбрионов без мозга иммунные клетки не концентрируются в месте повреждения или инфекции, а активируются беспорядочно, что приводит к быстрому распространению заражения. У лягушек с нормальным мозгом, наоборот, все иммунные клетки сразу направлялись к месту повреждения, чтобы преодолеть бактериальную угрозу.

После заражения кишечной палочкой выживаемость среди обычных эмбрионов лягушек составила 50 процентов, а у эмбрионов, лишенных мозга, — только 16. Отследив маркированные иммунные клетки, ученые подтвердили, что состав и количество иммунных клеток в обоих случаях были одинаковыми. Эффект был связан с тем, что мозг либо посылал, либо нет клеткам сигнал, указывающий направление движения.

«Мы обнаружили, что макрофаги — врожденные клетки иммунной системы, которые должны уничтожать бактерии, уменьшая бремя инфекции, не мигрируют должным образом в случае отсутствия мозга, — приводятся в пресс-релизе Университета Тафтса слова руководителя исследования, профессора биологии Майкла Левина (Michael Levin). — Без мозга и его нейротрансмиттерных сигналов экспрессия генов и активность врожденной иммунной системы нарушаются, что приводит к повышенной восприимчивости к бактериальным патогенам».
Аналогичная картина наблюдалась и при травмах. Миелоидные клетки — макрофаги, нейтрофилы и другие, считающиеся основой врожденного иммунитета, в эмбрионах с нормальным мозгом накапливались в месте повреждения, что способствовало заживлению. У эмбрионов без головного мозга миелоидные клетки имели тенденцию группироваться вокруг аномальных, дезорганизованных периферических нервных сетей, формирующихся как побочный продукт при отсутствии мозга.
Изучение сбоя в генетической экспрессии указало на снижение у эмбрионов без головного мозга нейротрансмиттера дофамина — сигнального химического вещества, используемого в мозге для обучения и мотивации. В результате, у эмбрионов, лишенных мозга, отсутствовал эффект кворума иммунных клеток в месте заражения. Таким образом, ученые выяснили, что дофамин играет важную роль в активации и направлении миграции иммунных клеток на ранних стадиях инфекции.
«Наши результаты демонстрируют наличие глубокой взаимосвязи в оси бактерия-мозг-тело. Уже ранний мозг эмбриона способен «чувствовать» патогенные бактерии и разрабатывать ответные меры, направленные на борьбу с клеточными и молекулярными последствиями инфекции», — говорит Селия Эррера-Ринкон (Celia Herrera-Rincon), первый автор исследования, сотрудник Исследовательского центра Аллена при Университете Тафтса.

Новости спорта у нас — sports-today.ru
Музыкальные новости — nixston.ru

sportstoday

Похожие посты

Читайте Также x