Соленые иммунные клетки в мозге связаны с деменцией, вызванной гипертонией

Исследование, проведенное при поддержке Национальных институтов здравоохранения, предполагает, что реакция клеток иммунной системы внутри защитной оболочки, окружающей мозг, может способствовать снижению когнитивных способностей, которое может возникнуть у человека с хроническим высоким кровяным давлением.

Этот вывод, опубликованный в журнале Nature Neuroscience, может пролить свет на новые способы противодействия влиянию высокого кровяного давления на познавательную деятельность. Исследование финансировалось Национальным институтом неврологических расстройств и инсульта (NINDS), входящим в состав NIH.

Роль иммунной сигнализации в снижении когнитивных способностей очень важно понять», — сказал Родерик Корриво, доктор философии, директор программы NINDS. «Эти результаты дают представление о том, как сигналы иммунной системы могут способствовать симптомам снижения когнитивных способностей, которые в конечном итоге приводят к диагнозу деменции».

Гипертонией страдают более 1 миллиарда человек во всем мире, и она может привести к снижению когнитивных функций, в том числе при инсульте, а также даже тогда, когда у человека с высоким кровяным давлением инсульта не было. Однако попытки контролировать снижение когнитивных функций у людей, не перенесших инсульт, с помощью препаратов, снижающих артериальное давление, показали неоднозначные результаты. Результаты исследования на мышах свидетельствуют о том, что иммунные клетки вокруг и внутри мозга активизируются в условиях, имитирующих распространенную форму гипертонии, и эта активация приводит к нарушению функции мозга.

Используя мышиную модель высокого кровяного давления, исследователи под руководством Костантино Ядеколы, доктора медицины, директора и председателя Исследовательского института мозга и разума семьи Фейл, Нью-Йорк, обнаружили в спинномозговой жидкости и мозге аномально повышенный уровень интерлейкина-17 (IL-17), химического вещества, которое обычно выделяется организмом для активации иммунной системы. Ранее команда доктора Ядеколы показала, что диета с высоким содержанием соли повышает уровень IL-17 в кишечнике, за чем следуют когнитивные нарушения. Новые результаты дополняют эту историю, показывая, что IL-17 действует в самом мозге. Примечательно также, что в этих экспериментах использовалась другая модель мыши, названная солевой моделью DOCA, которая более точно имитирует распространенную форму гипертонии у людей.

В настоящее время это самая реалистичная модель гипертонии, которая у нас есть, — говорит доктор Иадекола.

Мышь DOCA имитирует гипертонию с низким содержанием ренина, которая является распространенным типом гипертонии у людей, особенно среди чернокожих американцев.

Дальнейшая работа показала, что, попадая в мозг, IL-17 включает иммунные клетки, отвечающие за активацию воспаления и борьбу с инфекциями, известные как макрофаги. Серия экспериментов подтвердила, что эти макрофаги важны для наблюдаемого снижения познавательных способностей, поскольку и у мышей, у которых был удален рецептор для IL-17 в макрофагах мозга, и у тех, у кого макрофаги мозга были истощены, высокое кровяное давление не влияло на когнитивные функции, несмотря на наличие других симптомов гипертонии.

Исследователи все еще искали источник IL-17, действующего на макрофаги мозга. Исходя из предыдущей работы, первоначальная гипотеза исследователей заключалась в том, что кишечник выделяет IL-17, который через кровоток попадает в мозг. Попадая туда, он запускает реакцию, которая повреждает способность кровеносных сосудов мозга реагировать должным образом на повышенную активность мозга. Однако блокирование способности сосудов мозга реагировать на IL-17 лишь частично избавляло от когнитивных нарушений, что говорит о наличии другого источника IL-17, воздействующего на мозг.

Одна из подсказок была получена в ходе других недавних исследований, показавших, что один из слоев защитной оболочки мозга, известной как твердая мозговая оболочка, содержит иммунные Т-клетки, которые могут выделять IL-17 и влиять на поведение мышей. Используя специальных мышей, клетки которых светятся флуоресцентным зеленым светом, когда вырабатывают IL-17, исследователи подтвердили, что гипертония увеличивает количество IL-17 в твердой мозговой оболочке, который затем высвобождается в ткани. В норме внутри защитной оболочки мозга, называемой менингами, существуют барьеры, препятствующие нежелательному проникновению в мозг. Однако у мышей с экспериментально вызванной гипертензией этот барьер оказался нарушен, что позволило IL-17 попасть в спинномозговую жидкость.

Два дополнительных эксперимента помогли подтвердить эту гипотезу. Во-первых, использовался препарат, препятствующий перемещению Т-клеток из лимфатических узлов в менинги. Во-вторых, использовалось антитело, блокирующее активность Т-клеток в менинге. В обоих случаях у мышей с гипертонией восстанавливались когнитивные функции, что позволяет предположить, что борьба с гиперактивными Т-клетками может стать новым подходом к лечению, который стоит изучить.

В совокупности наши данные позволяют предположить, что гипертония вызывает два разных эффекта, — говорит доктор Иадекола.

Один из них — это воздействие IL-17 на кровеносные сосуды, но оно представляется относительно незначительным. Более заметный, центральный эффект вызван тем, что клетки в менинге выделяют IL-17, который непосредственно влияет на иммунные клетки в мозге. Именно эти иммунные клетки, активированные сигналом из менингов, в конечном итоге воздействуют на мозг таким образом, что вызывают когнитивные нарушения.

Доктор Ядекола и его команда теперь пытаются установить связь между активацией иммунных клеток в менинге и снижением когнитивных функций. В предыдущей работе группа предположила связь между диетой с высоким содержанием соли, которая подавляет выработку химического вещества оксида азота в сосудах мозга, что, в свою очередь, приводит к накоплению тау, токсичного белка, образующего сгустки в нейронах, пораженных болезнью Альцгеймера. Настоящие результаты также свидетельствуют о подавлении выработки оксида азота в сосудах мозга, и приводит ли это к увеличению выработки тау, в настоящее время выясняется.

04.12.2023


Подписаться в Telegram



Здоровье

Нервная анорексия у мужчин опасна для жизни
Нервная анорексия у мужчин опасна для жизни

Нервная анорексия поражает как мужчин, та...

Cell: Выяснилось, почему из-за конфет и жвачки без сахара бывают газы
Cell: Выяснилось, почему из-за конфет и жвачки без сахара бывают газы

Исследователи из Калифорнийского универси...

ИВЛ может травмировать менее эластичные легкие недоношенных
ИВЛ может травмировать менее эластичные легкие недоношенных

Многие недоношенные дети нуждаются в меха...

Neuropsychologia: Как эмоции помогают людям с афазией подбирать слова
Neuropsychologia: Как эмоции помогают людям с афазией подбирать слова

Людям с афазией труднее придумать слова, ...

eGastroenterology: Точная медицина нейтрализует воспалительные болезни кишечника
eGastroenterology: Точная медицина нейтрализует воспалительные болезни кишечника

Распространенность воспалительных заболеваний ...

Virology: Ученые создали белок рецептора COVID в клетках мыши
Virology: Ученые создали белок рецептора COVID в клетках мыши

Группа ученых из Брукхейвенской националь...

Nucleic Acids Research: Ученые открыли ключевые этапы восстановления ДНК
Nucleic Acids Research: Ученые открыли ключевые этапы восстановления ДНК

Изучая социальную мобильность в современн...

Ученые нашли ген, отсутствие которого вызывает бесплодие
Ученые нашли ген, отсутствие которого вызывает бесплодие

Мыши, у которых отсутствует определенный ...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Новая реалистичная компьютерная модель поможет роботам собирать лунную пыль
Новая реалистичная компьютерная модель поможет роботам собирать лунную пыль
С помощью GPT-4 создали видеоуроки по педиатрии для слабо обеспеченных больниц
С помощью GPT-4 создали видеоуроки по педиатрии для слабо обеспеченных больниц
Телескоп Джеймс Уэбб обнаружил следы нейтронной звезды в легендарной сверхновой
Телескоп Джеймс Уэбб обнаружил следы нейтронной звезды в легендарной сверхновой
Нервная анорексия у мужчин опасна для жизни
Нервная анорексия у мужчин опасна для жизни
Nicotine & Tobacco Research: Запрет сигарет с ментолом помогает бросить курить
Nicotine & Tobacco Research: Запрет сигарет с ментолом помогает бросить курить
Новое исследование роли дофамина поможет лечить болезнь Паркинсона
Новое исследование роли дофамина поможет лечить болезнь Паркинсона
Мальротацию кишечника новорожденных помогут распутать лягушачьи икринки
Мальротацию кишечника новорожденных помогут распутать лягушачьи икринки
Nature Comm: Младенцев с синдромом Дауна в древности почитали как особенных
Nature Comm: Младенцев с синдромом Дауна в древности почитали как особенных
Крошечную метку на замену RFID сделали еще надежнее
Крошечную метку на замену RFID сделали еще надежнее
Освоение космоса: остановить нельзя развивать
Освоение космоса: остановить нельзя развивать
Гигантские антарктические морские пауки удивили всех отношением к потомству
Гигантские антарктические морские пауки удивили всех отношением к потомству
Геномы бабочек и мотыльков практически не изменились за 250 млн лет эволюции
Геномы бабочек и мотыльков практически не изменились за 250 млн лет эволюции
Ученые намерены глубже понять жизнь на Земле благодаря имиджеомике
Ученые намерены глубже понять жизнь на Земле благодаря имиджеомике
Как выглядит работающий рекламный баннер
Как выглядит работающий рекламный баннер
Исследование: теряя товарищей по стае, овсянки отказываются зимовать на прежнем месте
Исследование: теряя товарищей по стае, овсянки отказываются зимовать на прежнем месте

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса