Иммунные клетки учатся распознавать микробы благодаря кишечным инфекциям

Недавние исследования показали, что инфекции или воспаление в кишечнике способны «обучать» иммунные клетки, расположенные на границе мозга, распознавать определенные виды микробов. В ходе экспериментов на мышах было установлено, что активированные Т-клетки, после взаимодействия с бактериями, паразитами или раздражителями кишечника, перемещаются в твердую мозговую оболочку и формируют там длительную иммунную память. Эти результаты были опубликованы в журнале Nature Neuroscience.

Твердая мозговая оболочка представляет собой внешнюю из трех оболочек, которые защищают головной и спинной мозг. Внутри нее находятся иммунные клетки, осуществляющие контроль над границей между центральной нервной системой и остальной частью организма.

Ученые провели эксперименты, чтобы выяснить, как различные нарушения в работе кишечника влияют на защитные механизмы организма. Для этого у мышей вызывали воспаление кишечника с помощью химических раздражителей, а также заражали их сальмонеллой или паразитическими червями. После этого исследователи использовали микроскопию и анализ РНК для изучения иммунных клеток в кишечнике, мозговых оболочках и мозге.

Результаты показали, что после контакта с различными угрозами в кишечнике активировались CD4+ Т-клетки — иммунные клетки, ответственные за координацию защитного ответа. Эти клетки затем покидали кишечник и направлялись к твердой мозговой оболочке, где сохранялись на длительное время.

При этом иммунный ответ варьировался в зависимости от типа угрозы. Например, после воспаления кишечника в оболочке мозга наблюдалось увеличение Т-клеток типа TH17, тогда как после заражения сальмонеллой или паразитами увеличивалось количество клеток TH1. Это свидетельствует о том, что иммунная система формирует на границе мозга специфическую память о характере инфекции.

Исследователи также установили механизм перемещения Т-клеток. Т-хелперы используют молекулу CXCR6, которая взаимодействует с сигналом CXCL16, вырабатываемым макрофагами твердой мозговой оболочки. Когда ученые блокировали этот путь, Т-клетки переставали накапливаться в оболочке мозга.

Авторы исследования полагают, что полученные результаты могут объяснить один из механизмов связи между состоянием кишечника и функционированием мозга. Однако пока остается неясным, действует ли данный механизм у людей и как именно накопление иммунных клеток в оболочках мозга может влиять на здоровье и заболевания нервной системы.

Читайте также: