Группа под руководством профессора Киаваша Мовахеди (VUB, VIB) подробно нанесла на карту, как иммунная система действует против патогенов, вторгающихся в мозг. Полученные данные проливают новый свет на взаимодействие хозяина и патогена и долгосрочные последствия инфекций головного мозга. Результаты, опубликованные в известном журнале Immunity , показывают, как различные типы иммунных клеток участвуют в защите от инфекций головного мозга. Исследователям удалось показать, что первая линия защиты формируется резидентными в головном мозге макрофагами, типом лейкоцитов, которые уже живут в здоровом мозге. Затем эти макрофаги привлекают большое количество макрофагов, происходящих из крови, которые помогают контролировать болезнь. Эти «завербованные макрофаги» снова исчезают так же быстро, как только инфекция проходит.

Исследование показывает замечательную способность иммунного ландшафта мозга быстро возвращаться в нормальное состояние. Но мы также могли наблюдать, как определенные клетки долгое время оставались измененными после заживления, имея своего рода «память» об инфекции. Это говорит о том, что в течение жизни, когда мы можем страдать от многочисленных инфекций — вспомните, например, пандемию Covid-19 — функциональность тканевых макрофагов может измениться. Влияют ли такие более ранние инфекции головного мозга на вероятность развития других неврологических расстройств, таких как, например, рассеянный склероз или деменция? Это, несомненно, станет в будущем горячей темой в исследовательском сообществе».

Проф Киаваш Мовахеди, VUB, VIB

Мозг и его защита от инфекций

Мозг функционирует как центральный командный пункт, контролирующий все процессы в нашем теле. Поэтому важно, чтобы мозг также мог защитить себя от болезней. Частично это достигается за счет сложных барьеров, ограничивающих доступ к мозгу. Иммунные клетки образуют дополнительную линию защиты.

Несмотря на эти различные уровни защиты, некоторым патогенам все же удается проникнуть, что может привести к опасным для жизни заболеваниям. Однако, даже если инфекция в конечном итоге будет успешно поставлена ​​под контроль и возбудители будут уничтожены, пациенты могут страдать от неврологических проблем в течение многих лет. Поэтому очень важно лучше понять динамику взаимодействия хозяина и патогена и его долгосрочные последствия.

Исследование

Source Naturals, OptiZinc, цинк, 240 таблеток

Команда профессора Мовахеди исследовала инфекции, вызванные Trypanosoma brucei , опасным микроорганизмом, проникающим в мозг. Эти одноклеточные паразиты живут в странах Африки к югу от Сахары и могут вызывать смертельную невропатологию. Хотя давно известно, что эти паразиты проникают в головной мозг, путь заражения и природа реакции хозяина оставались малоизученными. Команда изучила инфекцию у мышей, которые, как и люди, очень восприимчивы к заболеванию.

Они обнаружили, что паразиты сначала вторгаются в пограничные ткани мозга, известные как мозговые оболочки и сосудистое сплетение, а затем проникают в заполненные жидкостью полости и нейронную ткань. Используя несколько передовых технологий, исследователи также детально описали реакцию иммунной системы.

Макрофаги, в частности, играют важную роль. Они занимают первую линию защиты и посылают сигналы остальному телу, чтобы привлечь иммунные клетки крови к мозгу. Большинство этих «вновь рекрутированных» иммунных клеток также являются макрофагами, но они ведут себя иначе, чем их постоянные аналоги.

Наши результаты помещают макрофаги в центр во время инвазии патогена в головной мозг и показывают, как локальные и рекрутированные макрофаги играют разные роли во время инфекции. Например, иммунные клетки крови демонстрируют более высокую экспрессию антимикробных белков. Это говорит нам о том, что они способны уничтожать паразитов».

Карен Де Вламинк, аспирант и первый автор исследования

Затем команда исследовала, что происходит со всеми этими иммунными клетками после успешного лечения болезни.

Мы были поражены тем, как быстро рекрутированные кровью макрофаги удалялись из мозга, как только уничтожались паразиты. Это подчеркивает, насколько важно, чтобы мозг быстро возвращался в нормальное состояние после того, как с инфекцией покончено».

Профессор Киаваш Мовахеди

Память мозга

Команда обнаружила, что резидентные макрофаги в пограничных областях мозга оставались в более активированном состоянии в течение нескольких месяцев после удаления паразитов, что позволяет предположить, что они сохранили своего рода «память» об инфекции. Исследования в других тканях уже показали, что такая память, вызванная инфекцией, может изменить способность макрофагов реагировать на будущие повреждения.

Однако это не должно быть так страшно, как кажется. По мере того, как мы начинаем понимать долгосрочное воздействие инфекций на мозг, исследования могут начать фокусироваться на поиске новых методов лечения для устранения потенциальных дисфункций, вызванных инфекцией».

Карен Де Вламинк