Новости и мнения

Нейротрансмиттер-регулируемый иммунитет

Нервные сигналы контролируют реакцию Т-клеток, помогая объяснить воспаление и инсульт.

Нейротрансмиттеры могут играть большую роль в иммунитете, чем предполагали ученые. В двух публикациях, опубликованных сегодня (15 сентября) в Science Express , иммунологи идентифицируют нейротрансмиттеры как ключевых игроков в двух ранее загадочных защитных механизмах: как тело нервной системы тормозит чрезмерно восторженную воспалительную реакцию, и причины постинсультных инфекций ,

«Эти связи между мозгом и иммунной системой как в здоровье, так и в болезнях очень интригуют», – сказал Лоуренс Стейнман , профессор неврологии в Медицинской школе Стэнфорда, который не принимал участия в исследовании. Полученные результаты могут иметь значение для лечения воспалительных заболеваний и пациентов с инсультом, добавил он.

Иммунная система предназначена для защиты организма от инфекций и травм, но сверхактивный иммунный ответ может повредить органы или привести к воспалительным заболеваниям. Блуждающий нерв соединяет мозг с телом и контролирует воспалительную реакцию. В частности, одна молекула, нейротрансмиттер ацетилхолин, высвобождается блуждающим нервом, чтобы замедлить иммунный ответ, прежде чем он вызовет побочное повреждение. Например, в селезенке ацетилхолин необходим для блокирования производства опасных количеств воспалительных молекул, таких как цитокины, но детали его работы были неясны.

Кевин Трейси , иммунолог из Института медицинских исследований им. Файнштейна в Манхассете, Нью-Йорк, обнаружил «недостающую часть» о том, как блуждающий нерв управляет иммунитетом. Трейси и его коллеги обнаружили, что Т-клетки в селезенке мыши фактически сами высвобождают ацетилхолин после получения сигнала от блуждающего нерва, играя критическую роль в блокировании воспаления. Хотя Т-клетки являются частью иммунной системы, в этом контексте они, по сути, функционируют как нейрон, сказала Трейси. «Это замечательно». Хотя идея о том, что иммунные клетки могут создавать нейротрансмиттеры, не является новой историей, добавил Трейси, никто никогда не доказывал, что нервные сигналы инициируют их высвобождение и, в свою очередь, играют защитную противовоспалительную роль против болезни.

По словам Трэйси, которая в 2006 году стала одним из основателей SetPoint Medical, компании, которая исследует способы манипулирования блуждающим нервом для лечения таких заболеваний, как исследователи понимают, как работает эта схема, и тем больше они могут применять свои знания для лечения и профилактики заболеваний. ревматоидный артрит. «Модуляция иммунной системы фармакологическими реагентами или медицинскими устройствами, стимулирующими блуждающий нерв, может дать реальную перспективу при воспалительных состояниях», – согласился Штейнман.

Нейротрансмиттеры также, по-видимому, играют роль в иммунном ответе мозга. В частности, подавление иммунитета, обычно наблюдаемое у жертв инсульта, которое, как полагают, предотвращает дальнейшее повреждение мозга, вызванное воспалением, по-видимому, регулируется норадренергическим нейротрансмиттером.

В экспериментах с мышами иммунолог Пол Кубес из Университета Калгари и его коллеги исследовали поведение естественных киллеров Т-клеток в печени после инсульта. Вместо того, чтобы контролироваться нормальными сигналами опасности, такими как лиганды CD1d или цитокины, которые предупреждают клетки NKT к инфекции, исследователи обнаружили, что норадренергический нейротрансмиттер – известный как контролирующий рефлекс полета симпатической нервной системы – был подавляющим иммунитет виновником.

Обычно Т-клетки патрулируют печень, что называется внутрисосудистым ползанием. После инсульта ингибирующие пути активируются, чтобы вызвать иммуносупрессию, хотя лежащие в основе механизмы до сих пор были неясны. После индуцирования повреждений у мышей исследователи обнаружили, что повреждение головного мозга, а не повреждение конечности, заставляет клетки NKT прекращать свое движение по всей печени. Добавление норадреналина к культивируемым NKT-клеткам аналогичным образом препятствовало нормальному патрулированию печени в клетках, имитируя движение мыши после инсульта in vivo . Блокирование норадреналина, с другой стороны, позволило клеткам возобновить свои регулярные движения, предполагая, что нейротрансмиттер необходим для поведения клеток NKT.

По словам Кубеса, результаты имеют важное значение для лечения после инсульта, так как пациенты с инсультом часто болеют инфекциями в течение этого периода подавления иммунитета. Действительно, когда исследователи блокировали нейротрансмиттеры, мыши были менее склонны к инфекции после инсульта. Они обнаружили аналогичный результат после обработки NKT-клеток иммуностимулятором, демонстрируя, что либо непосредственное модулирование NKT-клеток, либо блокирование норадренергических нейротрансмиттеров для стимуляции иммунитета может поддерживать терапевтический потенциал для жертв инсульта с подавленной иммунной системой.

По словам Кубеса, оказание помощи жертвам инсульта повлечет за собой тонкий баланс между сверхактивной иммунной системой (которая может повредить мозг) и приглушенной (которая допускает инфекцию). «Если бы мы могли поддерживать способность подстрекательских часовых наблюдать за бактериями противника, я думаю, что, вероятно, мы могли бы помочь многим пациентам». Стейнман согласился, что в будущем существует потенциал для иммуномодулирующей терапии для жертв инсульта, добавив, что в настоящее время несколько групп глядя на подобные вопросы.

M. Rosas-Ballina, et al., «Нейронные сигналы ретрансляции T-клеток, синтезирующих ацетилхолин, в цепи блуждающего нерва», Science Express , doi: 10.1126 / science.1209985, 2011.

CHY Wong, et al., «Функциональная иннервация iNKT-клеток печени является иммуносупрессивной после инсульта», Science Express , doi: 10.1126 / science.1210301, 2011.

Обсуждение

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *