Группа израильских ученых выяснили механизм восстановления нервных клеток - они обнаружили целый биоинструментарий для замены отмерших нервов. Оказалось, что занимаются этим Т-лимфоциты, которых до сих пор считали "вредными чужаками".
Кроме того, исследователи нашли способ улучшить умственные способности пожилых людей. Отчет о работе израильских нейробиологов опубликован в февральском номере Nature Neuroscience.
Несколько лет назад ученые опровергли знаменитое утверждение "нервные клетки не восстанавливаются": оказалось, что часть головного мозга работает над восстановлением нервных клеток в течение всей жизни. Особенно при стимулировании мозговой деятельности и физической активности. Но как именно мозг узнает, что пора ускорить процесс регенерации, до сих пор никто не знал.
Сделанное же в Институте Вейцмана (Израиль) под руководством профессора Михал Шварц наблюдение показало, что сохранению способности мозга к познанию и восстановлению нервных клеток способствуют лейкоциты.
Чтобы понять механизм восстановления мозга, ученые начали перебирать все виды клеток, которые до того обнаруживались в голове у людей, и причина нахождения которых в ней оставалась непонятной. И успешным оказалось изучение одного из подвидов лейкоцитов - Т-лимфоцитов.
Предположить, что "убийцы клеток" могут участвовать в созидательном процессе, оказалось довольно сложно. Дело в том, что центральная нервная система (ЦНС), то есть головной и спинной мозг, обладает своей иммунной системой. А для лейкоцитов остального организма она - "запретная зона".
Более того, существует целая серия так называемых аутоиммунных заболеваний*, при которых лимфоциты не отторгаются, а проникают сквозь защитные барьеры ЦНС (такие клетки названы аутоиммунными). Считалось, что лимфоциты распознаются мозгом как "свои", но при этом сами принимают окружающую среду за враждебную и начинают разрушать клетки ЦНС.
Единственное, что смущало исследователей - аутоиммунные Т-лимфоциты часто обнаруживали у здоровых людей. Однако считалось, что в данном случае защитные барьеры мозга не сработали, но пока "киллеры" по каким-то причинам еще не приступили к своей разрушительной деятельности.
Профессор Шварц предположила, что живущие в голове здоровых людей аутоиммунные лейкоциты как раз работают и занимаются не разрушением, а восстановлением нервной ткани.
Натолкнул ученых на данное предположение обнаруженный ими факт, что при повреждениях нервной ткани аутоиммунные Т-лимфоциты помогают собственным лейкоцитам - резидентам мозга. Они вместе уничтожают вредные вещества, образующиеся в поврежденных участках.
Чтобы проверить свою теорию, группа провела три серии экспериментов. Во всех сериях мышей помещали в стимулирующую их умственную и физическую активность среду. В первом случае использовались здоровые животные. И у них во время опытов начиналось усиленное формирование нервных клеток в области головного мозга, отвечающей за память (гиппокамп).
Затем ученые повторили эксперимент. Но во второй серии работали с мышами, страдающими серьезной лейкопенией - дефицитом лейкоцитов (в том числе Т-лимфоцитов) в крови. У них в аналогичных условиях образовалось значительно меньше новых нервных клеток.
Третью серию опытов провели на мышах, обладающих всеми важными лейкоцитами за исключением T-лимфоцитов. И получили результат, идентичный второй части экспериментов.
Пониженное формирование нейронов подтвердило, что T-лимфоциты - существенные факторы нейрогенезиса.
Причем способствовали формированию новых нейронов именно T-лимфоциты - аутоиммунные, признаваемые белками ЦНС. Это они отдавали первичную команду на восстановление нервных клеток.
Для подтверждения своего вывода ученые ввели T-лимфоциты мышам с лейкопенией. И процесс формирования клеток мозга ускорился.
Профессор Шварц заявила, что открытие новой роли аутоиммунных T-лимфоцитов позволяет "переосмыслить избитую максиму "здоровый дух в здоровом теле". Мы можем полагаться на нашу иммунную систему в том, что касается функционирования мозга и не так бояться неизбежного возрастного ухудшения памяти".
* Аутоиммунные заболевания - заболевания, в основе которых лежат реакции иммунитета, направленные против собственных органов или тканей организма.