Учёные из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе обнаружили внешний по отношению к мозгу механизм, который может способствовать нейродегенерации при болезни Альцгеймера и первичных тауопатиях. В экспериментах на мышах исследователи установили, что Т-клетки получают от лимфатических узлов сигналы, подготавливающие их к проникновению в мозг. Нарушение этих сигналов резко уменьшило повреждение нервной ткани.
Т-клетки обычно защищают организм, уничтожая заражённые или чужеродные клетки, однако при болезни Альцгеймера и родственных состояниях их в мозге становится необычно много. Ранее лаборатория Дэвида М. Хольцмана показала, что удаление Т-клеток из мозга мышей предотвращает значительную часть повреждений, связанных с накоплением тау-белка. Теперь учёные выяснили, что активация этих иммунных клеток, вероятно, начинается за пределами центральной нервной системы.
В работе участвовали первый автор Хао Ху, постдокторант, соавтор Джейсон Ульрих, профессор неврологии, и другие специалисты. Некоторые Т-клетки используют дендритные клетки для распознавания молекулярных мишеней. В мозге почти нет нужного типа таких клеток — классических дендритных клеток первого типа, или cDC1, — и они не взаимодействуют с Т-клетками, появляющимися после формирования тау-клубков.
Чтобы проверить роль лимфатической системы, исследователи удалили дендритные клетки из лимфатических узлов и других участков организма у мышей, склонных к образованию тау-клубков. После этого количество Т-клеток, особенно CD8-клеток, в мозге резко снизилось, а связанное с ними повреждение практически исчезло. При этом объём тау-клубков не изменился, однако мыши сохранили когнитивные способности.
Точный сигнал, который заставляет дендритные клетки активировать Т-клетки, пока не установлен. Дэвид Хольцман предположил, что повреждение, вызванное тау-белком, может высвобождать вещества из клеток мозга, после чего они перемещаются в лимфатические узлы шеи. Там дендритные клетки могут распознавать эти вещества, представлять их Т-клеткам как мишень и направлять иммунные клетки обратно к мозгу.
Результаты указывают на возможный способ воздействия на болезнь без доставки препаратов через гематоэнцефалический барьер. «Одна из проблем при разработке методов лечения неврологических заболеваний заключается в том, что препарат должен попасть в мозг и преодолеть гематоэнцефалический барьер, но, возможно, нам вообще не потребуется доставлять лекарства в центральную нервную систему, чтобы уменьшить нейродегенерацию», — сказал Хольцман. Исследование опубликовано 3 сентября в журнале Nature Neuroscience, а его результаты приводит ScienceDaily.