Иммунная система поддерживает работу мозга?
Задача иммунной системы заключается не только в защите организма от бактерий и вирусов. Она также борется со злокачественными клетками и даже токсинами, выделяемыми микроорганизмами. Но, как выяснилось, это еще не все. В недавнем исследовании американские ученые выяснили, что иммунитет выполняет определенную функцию в головном мозге, а именно — очищает его от всевозможного “мусора”. На первый взгляд звучит как что-то невероятное. Откуда в нашей голове “мусор”, и причем здесь вообще иммунитет, если давно известно, что “фильтром” в организме служит печень? Ответы на эти вопросы вас наверняка удивят.
Зачем “чистить мозг от мусора”
В результате метаболизма и вообще жизнедеятельности клеток мозга образуется так называемый молекулярный мусор. Причем выбрасывается вначале не в кровь, как можно подумать, а спинномозговую (цереброспинальную) жидкость. Эта жидкость заполняет желудочки головного мозга, то есть полости в мозге, выстланные эпендимой (разграничительной тканью). Также цереброспинальная жидкость содержится между оболочками головного и спинного мозга.
Из этой жидкости мусор дальше направляется в кровеносную и лимфатическую системы, которые впоследствии очищаются известными способами. Таким образом молекулярный мусор выводится из мозга. Однако не всегда спинномозговой жидкости удается очиститься.
Что произойдет с мозгом, если цереброспинальная жидкость будет сильно загрязнена? На этот вопрос четкого ответа пока нет, однако известно, что жидкость сильно засоряется при старении мозга, а также при всевозможных психоневрологических и нейродегенеративных болезнях. В частности, биохимический мусор застаивается при болезни Альцгеймера.
Как иммунитет помогает мозгу
Ученые из вашингтонского университета в Сент-Луисе в своем исследовании обнаружили иммунные клетки микрофаги, а точнее определенную их группу, которая обеспечивает очистку спинномозговой жидкости. Эти клетки расположены вдоль мозговых артерий, а также в паутинной и мягкой оболочках мозга.
Надо сказать, что вообще макрофаги стоят на страже нашего организма. Поэтому их называют охранниками. Они перемещаются по тканям, буквально патрулируя организм, и уничтожают на своем пути все ненужное и подозрительное. Когда макрофаги обнаруживают серьезную угрозу, то есть инфекцию, они оповещают об этом всю иммунную систему, в результате чего запускается сложный комплексный процесс уничтожения инфекции.
Но мозговые макрофаги действуют иначе. Как сообщают авторы работы, опубликованной в журнале Nature, они синтезируют рецепторные белки, обеспечивающие уборку мусора. Но и это еще не все. Макрофаги также воздействуют на артерии, чем обеспечивают перекачку сильно загрязненной спинномозговой жидкости в кровь.
Что же будет, если лишить мозг этих микрофагов? Результат предсказуемый — цереброспинальная жидкость быстро начнет засоряться, как при вышеупомянутых болезнях. Происходит это по той причине, что у макрофагов дают сбой определенные гены, отвечающие за поглощение ненужных субстанций.
Спинномозговую жидкость можно очистить искусственно?
Как мы сказали выше, при различных заболеваниях спинномозговая жидкость с накопившимся в ней мусором, застаивается в мозге. Но ее можно очистить. Для этого достаточно искусственно стимулировать иммунные клетки. В своем исследовании ученые простимулировали макрофаги старых мышей. Для этого они вводили стимулирующее вещество непосредственно в желудочек мозга, где, как мы выяснили, и содержится жидкость.
После этой манипуляции мозговые иммунные клетки стали вести себя так, словно они помолодели — начали активно делиться и выполнять свою функцию, то есть очищать спинномозговую жидкость. Теперь осталось ответить на главный вопрос. Выше мы сказали, что неизвестно как замусоренная жидкость влияет на работу мозга. Соответственно, ученые пока не знают каким будет терапевтический эффект после очистки жидкости и будет ли он вообще. Выяснить это удастся в ходе последующих исследований. Вполне возможно, что таким образом можно будет хотя бы частично устранять симптомы старения мозга и различных заболеваний.
Напоследок напомним, что старение мозга начинается в среднем в 60 лет. Однако молодость можно продлить, к примеру, изучая иностранные языки или даже просто занимаясь спортом. Согласитесь, это проще, чем потом бороться с последствиями старения.