Исследователи из Медицинской школы Университета Вирджинии обнаружили, что микроглия, специализированные иммунные клетки в головном мозге, играют ключевую роль в очищении от мертвого материала после травмы головного мозга. Исследование, которое будет опубликовано 25 июня в Журнале экспериментальной медицины, показывает, что микроглия поглощает остатки поврежденных нейронов, что может предотвратить распространение повреждения на соседние нейроны и вызвать более обширную нейродегенерацию.
В каждой ткани тела мертвые и умирающие клетки должны быть быстро удалены, чтобы предотвратить развитие воспаления, которое может спровоцировать гибель соседних клеток. Это удаление осуществляется специализированными клетками, которые поглощают и расщепляют клеточный мусор, также известный как фагоцитарные клетки. Но ученым еще предстоит определить, какие клетки отвечают за удаление нейронального мусора при повреждении головного или спинного мозга.
Джонатан Кипнис, председатель отделения нейробиологии UVA, и его коллеги исследовали повреждения зрительного нерва мышей, которые вызывают дегенерацию нейронов ганглия сетчатки и оставляют осколки в отдаленной области мозга. Исследователи обнаружили, что этот мусор поглощен микроглией.
Микроглия, которая постоянно находится в центральной нервной системе, представляет собой тип фагоцитарных клеток, которые могут поглощать бактерии и другие патогены, инфицировавшие мозг. Они также играют важную роль в развивающемся мозге, отсекая нейронные синапсы, которые не смогли стать полностью активными.
В мозге взрослого человека микроглия, по-видимому, распознает дегенерирующие нейроны, используя некоторые из тех же молекул, которые они используют для распознавания неактивных синапсов или вторгающихся патогенов. Кипнис и его коллеги обнаружили, что после повреждения зрительного нерва микроглия производит "дополнять" белки, которые помогают фагоцитирующим клеткам идентифицировать свои мишени.
Исследователи изучили, что произошло после повреждения зрительного нерва у мышей, когда микроглия не производила "дополнять" белков и обнаружили, что микроглия не очищает от мусора.
"В будущем мы надеемся дополнительно определить, как микроглия активируется в ответ на нейродегенерацию и как они затем удаляют нейрональный мусор," говорит Кипнис, директор Центра иммунологии мозга и глии UVA (BIG). "Знание этих механизмов может позволить нам повысить очистку микроглии от потенциально токсичного мусора и ограничить распространение нейродегенерации после травмы головного или спинного мозга."