Нейроны — это специализированные клетки нервной системы, которые общаются с помощью электрических сигналов, которые распространяются по длинным проволочным выступам, называемым аксонами. Для передачи этих сигналов необходим миелин, жировое вещество, которое окружает аксоны почти так же, как пластиковое покрытие окружает электрический провод.
Считается, что некоторые неврологические расстройства, включая аутизм и шизофрению, частично вызваны неспособностью миелина должным образом окружать аксоны во время развития. В исследовании, опубликованном в журнале Nature Neuroscience, исследователи из Университета Осаки добавили неожиданную деталь к головоломке развития, показав, что иммунные клетки могут играть ключевую роль в формировании миелина вокруг недавно образованных нейронов.Т- и В-клетки являются жизненно важными игроками в иммунной системе; их работа — циркулировать по телу, находить инфекционные агенты и обеспечивать защитную реакцию.
Эти клетки проводят большую часть своего времени, пересекая кровоток и лимфатические узлы, но, как считается, доступ к мозгу заблокирован.«Центральная нервная система защищена от патогенов высокоселективным барьером, который физически отделяет систему кровообращения от мозга», — объясняет ведущий автор Сёго Танабе. «Принято считать, что этот барьер также исключает иммунные клетки из головного мозга. Однако наше исследование предполагает иное, поскольку мы обнаружили, что определенный тип В-клеток довольно широко распространен в желудочках, мозговых оболочках и сосудистом сплетении в головном мозге молодых мышей.
Что еще более удивительно, эти клетки, по-видимому, стимулируют миелинизацию аксонов в окружающих нейронах ».Нейроны не могут производить собственный миелин.
Вместо этого поддерживающие клетки, называемые олигодендроцитами, ответственны за создание миелиновой оболочки, которая оборачивается вокруг аксонов. Команда обнаружила, что B-иммунные клетки, называемые клетками B-1a, гарантируют, что достаточное количество этих олигодендроцитов доступно в развивающемся мозге для поддержки адекватной миелинизации.«Мы экспериментально удалили B-клетки из мозга молодых мышей и увидели, что количество олигодендроцитов значительно снизилось», — добавляет Танабе. «Оказывается, так называемые естественные антитела, секретируемые клетками B-1a, вызывают пролиферацию предшественников олигодендроцитов. Эти антитела обычно участвуют в иммунном надзоре, но в этом случае они способствуют миелинизации аксонов».
Недавние исследования показали, что Т-клетки могут занимать мозговые оболочки и играть роль в обучении и памяти. Однако это первое исследование, в котором В-клетки участвуют в производстве миелина на раннем этапе развития.
Исследование может иметь широкое значение для заболеваний, вызванных ранними дефектами роста нейронов.«Предыдущие исследования косвенно намекали на роль В-клеток в нарушениях развития нервной системы», — отмечает ведущий исследователь Тошихиде Ямасита. «Наши результаты предоставляют прямые доказательства того, что В-клетки находятся в неонатальном мозге мышей и способствуют как пролиферации олигодендроцитов, так и миелинизации нейронов. Это говорит нам о том, что дисфункция В-клеток на раннем этапе развития может способствовать более поздним психическим расстройствам, что, по нашему мнению, заслуживает дальнейшего изучения. в будущих исследованиях ".