Новое исследование, опубликованное в престижном журнале Nature, описывает удивительное открытие ранее неизвестной связи кишечник-мозг. Исследование показывает, что определенные иммунные клетки, населяющие защитную мембрану, окружающую мозг, на самом деле образуются в кишечнике.
Новое неожиданное исследование показывает, что иммунные клетки, присутствующие в защитной мембране мозга, образуются в кишечнике.
Исследование проводилось в рамках международного сотрудничества под руководством британских ученых из Кембриджского университета и американских ученых из Национального института здоровья. Исследование было сосредоточено на трех защитных оболочках, окружающих головной и спинной мозг, которые называют мягкими мозговыми оболочками.
Точное исследование того, какие типы антител вырабатываются плазматическими клетками мозговых оболочек, выявило неожиданный сюрприз. Обнаруженные антитела относятся к типу иммуноглобулина А (IgA), и они обычно вырабатываются либо в кишечнике, либо в слизистой оболочке легких или носа. Секвенируя гены антител, исследователи обнаружили, что именно эти плазматические В-клетки в мозговых оболочках на самом деле происходят из кишечника.
«Точный способ, которым мозг защищает себя от инфекции за пределами физического барьера мозговых оболочек, был чем-то вроде загадки, но обнаружить, что важная линия защиты начинается в кишечнике, было большим сюрпризом», — объясняет Менна Клатуорти, исследователь из Кембриджского университета и института Wellcome Sanger.
Последующие эксперименты на мышах подтвердили эту сильную взаимосвязь между кишечником и мозгом. Когда исследователи вырастили мышей без кишечных бактерий, они обнаружили, что именно эти IgA-продуцирующие клетки исчезли из мозговых оболочек.
Это вызвало гипотезу о том, что роль этих специфических иммунных клеток заключается в защите мозга от вредных кишечных микробов, которые могут попасть в кровоток. Подтверждая эту гипотезу, исследователи видели, как кишечные микробы распространяются из крови в мозг, если эти IgA-продуцирующие клетки удаляются из мозговых оболочек.
«… В этом есть смысл,» — говорит Клатуорти, — «даже незначительное нарушение кишечного барьера позволит бактериям проникнуть в кровоток с разрушительными последствиями, если они смогут распространиться в мозг. Засев мозговых оболочек продуцирующими антитела клетками, отобранными для распознавания кишечных микробов, обеспечивает защиту от наиболее вероятных захватчиков».
Исследование предполагает, что этот защитный механизм кишечник-мозг, вероятно, возник как способ защиты мозга и центральной нервной системы (ЦНС) от масс бактерий, обитающих в нашем кишечнике.
Отмечается, что без этого защитного механизма даже кратковременное нарушение кишечного барьера может иметь разрушительные последствия для нашей ЦНС и мозга.
Наконец, исследователи подтвердили, что эти клетки IgA действительно присутствовали в мозговых оболочках человека. Ткань, удаленная во время рутинных операций, подтвердила результаты исследований на животных, подтвердив этот механизм мозга, скорее всего, жизненно важен для борьбы с инфекциями ЦНС, такими как менингит.
Исследование было опубликовано в журнале Nature.
Источник: Кембриджский университет.
