В исследовании изучается роль микроглиальных клеток как защитников и борцов нервной системы

Микроглия.

(Medical Xpress). При многих патологиях нервной системы есть обычное явление – клетки, называемые микроглией, активируются от наблюдателей до бойцов.  Микроглия – это иммунные клетки нервной системы, поглощающие и уничтожающие патогены и поврежденные нервные клетки. До сих пор мало было известно о молекулярных механизмах активации микроглии, несмотря на то, что это критический процесс в организме.

Новое исследование, проведенное Монреальским неврологическим институтом и больницей – Neuro – в Университете Макгилла, дает первое свидетельство того, что механизмы, регулируемые геном Runx1, контролируют баланс между наблюдающим и активированным состояниями микроглии. Открытие, опубликованное в Journal of Neuroscience, имеет важное значение для понимания и лечения неврологических состояний.

Как наблюдатели, микроглиальные клетки ждут, когда в нервной системе произойдет что-то плохое. У них мелкоклеточное тело и длинные ветви, которые следят за окружающей средой. Как только появляются признаки травмы или заболевания, микроглия активируется в бойцов. Ветви втягиваются, и микроглия превращается в большое округлое тело, чтобы атаковать и поглощать патогены: бактерии, вирусы и больные или поврежденные нервные клетки (например, при травме головы). Однако, если активация микроглии не контролируется точно, она может стать вредной для организма, поскольку микроглия может начать атаковать здоровые клетки. Например, после эпилептических припадков мозг реагирует регенерированием новых нервных клеток. Микроглия помогает в этом процессе регенерации, но они также могут отрицательно влиять на выживание новорожденных нервных клеток, если их активация сохраняется слишком долго.

Поэтому исследовательская группа в Neuro задала важные вопросы: как мы можем узнать, как контролируется процесс активации микроглии от сторожа до бойца??  Что мы можем сделать, чтобы положительные эффекты активации микроглии преобладали над потенциально вредными??

Оказывается, процесс активации микроглии в мозге взрослого человека – это почти повторение механизмов, обратных механизмам, которые происходят во время развития нервной системы. Микроглия в развивающемся мозге уже находится в ранней форме боевого режима и способна устранять клеточный мусор и избыточные связи нервных клеток. Обрезка сети нервных клеток – нормальный процесс во время развития. Вскоре после рождения микроглия постепенно деактивируется от первых бойцов до сторожей-наблюдателей, состояние, которое они будут поддерживать до тех пор, пока не произойдет травма или травма во взрослом мозге, что заставит их вернуться из сторожей обратно в бойцов. 

"Итак, подход, который мы использовали, заключался в изучении нормального процесса деактивации микроглии во время развития мозга, исходя из предпосылки, что понимание этого процесса также может помочь нам понять активацию микроглии мозга взрослых в ответ на травму или заболевание," говорит доктор. Стефано Стифани, ведущий исследователь и нейробиолог в Neuro. "Наше исследование предоставляет доказательства ранее неизвестной роли конкретного гена, названного Runx1, в содействии переходу микроглии от ранней формы активированного истребителя к наблюдательным сторожам в постнатальном мозге мыши. Мы показываем, что Runx1 экспрессируется в этих ранних микроглии-истребителях в течение первых двух постнатальных недель и что если функция Runx1 в этих клетках подавляется, они, как правило, сохраняются дольше, а их переход в микроглию-сторожа задерживается. Мы также рассмотрели экспериментальную модель на животных, в которой искусственная травма вызывает активацию микроглии наблюдателя в бойцов. Это показало, что экспрессия Runx1 индуцируется в микроглии, когда они активируются после травмы в нервной системе взрослых мышей, предполагая, что Runx1 может иметь важное значение для контроля того, как долго микроглия-истребитель остается активированной во взрослой нервной системе, как это происходит в развивающемся мозге."  

Эти результаты улучшают наше понимание биологии микроглии в развивающемся и поврежденном мозге взрослого человека. Более того, они имеют потенциальное терапевтическое значение для нескольких неврологических состояний – дальнейшие исследования могут привести к разработке стратегий лечения путем фармакологического воздействия на ключевые модуляторы активации микроглии.

Блог обо всем