Прорыв в нейроиммунологии

Неожиданное открытие сотрудников медицинского факультета Виргинского Университета заставит переписать заново все учебные пособия. Оказывается, мозг и иммунная система напрямую связаны сосудами, о которых до сих пор ничего не было известно. Само по себе поразительно то, что эта связь не была обнаружена при доскональном изучении лимфатической системы человека. Главную ценность находки представляет ее влияние на терапию целого ряда неврологических заболеваний — аутизма, рассеянного склероза, болезни Альцгеймера.

«Выяснилась причина иммунной атаки у больных рассеянным склерозом, стало ясно, как именно изучать иммунную реакцию мозга. Факт того, что мозг, как и любая другая ткань организма, связан с периферической иммунной системой менингеальными лимфатическими сосудами, позволяет иначе взглянуть на нейронно-иммунное взаимодействие. Ранее мы воспринимали это взаимодействие как нечто неподдающееся объяснению, а сейчас можем разобраться в его природе», — утверждает Джонатан Кипнис, PhD, проф. отделения неврологии Университета Вирджинии и руководитель Центра иммунологии мозга. — «Мы уверены в том, что этим сосудам принадлежит ключевая роль в каждом неврологическом заболевании, затрагивающем иммунитет».

Кевин Ли, PhD, руководитель отделения неврологии Университета Вирджинии, ознакомившись с результатами работы Кипниса, так описал свою реакцию: «Я смог вымолвить лишь одно: «Переписывайте учебники». До сих пор не существовало само понятие лимфатической системы в ЦНС. С первого взгляда стало ясно, что это коренным образом изменит наше представление о взаимодействии таких важнейших систем — центральной нервной и иммунной. Дальнейшие исследования лишь находят тому подтверждение».

Даже Кипнис был изначально настроен скептически. «Я не предполагал обнаружить в человеческом теле нечто доселе неизвестное. Я был уверен в том, что его строение изучено вдоль и поперек еще в середине прошлого века, и все пробелы в этой области ликвидированы. Оказалось — не все», — вспоминает он.

Открытие стало возможным благодаря уникальному методу крепления, разработанному Антуаном Люве, постдокторантом при лаборатории Кипниса. Эти сосуды были обнаружены при послойном исследовании оболочки мозга мыши.

«Это оказалось несложно, но был один нюанс. Мы сначала натянули ткани естественным образом, как если бы они располагались в черепной коробке, а потом стали расслаивать их. Разрезав их иначе, мы ничего бы не увидели», — прокомментировал Люве.

Обнаружив сосудоподобный рисунок расположения иммунных клеток, он проверил свою догадку и произошло, казалось бы, невероятное — это оказались лимфатические сосуды. Люве вспоминает, как он подозвал Кипниса к микроскопу со словами: «Джо, посмотри сам. По-моему, у нас тут НЕЧТО».

Кипнис назвал лимфатические сосуды мозга, проходящие в каналах вдоль крупных артерий «хорошо замаскированными», что и не позволяло их до сих пор обнаружить. «Они настолько близко расположены к кровеносным сосудам, что вы их просто не увидите. Не зная, где искать, вы их никогда не найдете», — добавил он.

Профессор признает, что понимание функционирования открытых ими сосудов было бы невозможно без визуализации при участии Таджи Нарриса, PhD, доцента нейробиологии и члена центра BIG, одновременно оценив феноменальные хирургические навыки своего научного сотрудника Игоря Смирнова.

Столь неожиданное наличие лимфатических сосудов породило ряд вопросов, требующих ответов. Все они касаются взаимосвязи между мозгом и поражающими его заболеваниями. На примере болезни Альцгеймера Кипнис пояснил: «В данном случае в мозге накапливаются белковые отложения, что скорее всего вызвано недостаточной очищающей способностью лимфатических сосудов». Он также отметил, что сосуды с возрастом меняются, а их роль в старении станет следующим этапом исследований. Более того, предстоит пересмотреть в новом свете целое множество неврологических заболеваний — от аутизма до рассеянного склероза.

Заключение

Одна из особенностей ЦНС — это отсутствие механизма дренирования, характерного для лимфатической системы. Способы транспорта иммунных клеток пока изучены плохо, несмотря на очевидность иммунного контроля ЦНС со стороны головного мозга. При выяснении механизма проникновения Т-клеток через оболочку мозга были обнаружены лимфососуды, пролегающие в дуральных синусах (dural sinuses) и ведущие к затылочным лимфоузлам. По структуре это лимфатический эндотелий, пропускающий одновременно спинномозговую жидкость и иммунные клетки. Лимфатические сосуды мешало обнаружить их уникальное расположение, поэтому до сих пор считалось, что ЦНС не содержит лимфатическую сосудистую сеть. Новое открытие изменяет представление о базовых принципах нейроиммунологии и проливает свет на этиологию неврологических патологий, связанных с дисфункциями иммунной системы.