Ангел и убийца. Микрочастица мозга, изменившая медицину

Возможно ли, что лимфатическая система «включает» микроглиальные клетки мозга для осуществления чрезмерной иммунной реакции, в том числе для уничтожения здоровых синапсов?

В данный момент мы еще не знаем этого. Зато, по словам Кипниса, мы уверены, что в менингеальных полостях находятся иммунные клетки организма, которые могут вырабатывать цитокины, приводящие к нейронному воспалению.

Работа Кипниса привела к другому направлению исследований. Лимфатические сосуды предназначены для очистки мозга. Может ли быть так, что в некоторых случаях они дают сбой и не выполняют надлежащую очистку?

– Мы считаем, что эти сосуды играют важную роль для каждого неврологического расстройства, в котором имеется иммунный компонент, – с энтузиазмом говорит Кипнис. – Возьмем, к примеру, болезнь Альцгеймера. Мы знаем, что в ходе этой болезни в мозге образуются скопления белковых бляшек. Теперь мы думаем, что они накапливаются из-за отсутствия эффективного вывода клеточного мусора с помощью лимфатических сосудов.

По его словам, «нам нужна хорошая канализационная система». Также мы знаем, что при болезни Альцгеймера «по мере старения лимфатические сосуды уменьшаются в размере. Это отчасти похоже на неисправную канализацию. Возможно, состояние этих сосудов определяет начало болезни Альцгеймера. Поэтому вопрос в том, можем ли мы предотвратить или расчистить их закупорку?»

– Что, если мы сможем отодвинуть срок наступления болезни к гораздо более пожилому возрасту, – скажем, к 160 годам? – с улыбкой спрашивает Кипнис. Его собственной бабушке 93 года, и, по его словам, у нее только начинаются признаки болезни Альцгеймера. – Но если мы это сделаем, то течение болезни будет совершенно иным, – возможно, таким, о котором даже можно будет не беспокоиться, – говорит он.

Кипнис приводит сравнение для примера:

– Представьте себе очистку органического мусора лимфатической системой как уборку в вашем доме, – говорит он. – Если я буду долго наблюдать за мусором, то узнаю, какие продукты и прочее находятся в вашем доме. То же самое делает иммунная система. Ее работа состоит в бдительном наблюдении, и если что-то идет не так, она должна исправить это. Если иммунная система видит бактерии или другие инородные вещества, макрофаги устремляются туда и решают проблему, – продолжает он. – Но если в очаге инфекции организм посылает неверные сигналы иммунным клеткам, или иммунные клетки неправильно интерпретируют сообщение, то они реагируют ошибочным образом, и проблема только ухудшается, – он делает выразительную паузу. – А теперь представьте, что мы нашли способ вмешаться в передачу неправильных сигналов, поступающих в мозг или обратно через лимфатическую систему. Что, если мы сможем перехватывать их и доставлять нужные сообщения для иммунной системы?

Джонатан Кипнис, Бет Стивенс и их коллеги продемонстрировали нам две необыкновенных вещи. Во-первых, мозг имеет сложную и чувствительную иммунную систему, состоящую из крошечных, иногда гиперактивных микроглиальных клеток, роль которых раньше сильно недооценивалась. Во-вторых, мозг физически подключен к иммунной системе организма и находится в постоянном диалоге с ней.

T-клетки, белые кровяные клетки и микроглия обмениваются сигналами через лимфатические сосуды[94], которые проходят через лимфатическую систему в менингеальные полости, а оттуда попадают в мозг[95].

Попросту говоря, когда организм заболевает, белые кровяные клетки вырабатывают воспалительные молекулы, которые посылают сигнал микроглии: Эй, у нас тут проблема! Лучше будьте настороже и переходите в наступление! Воспалительные вещества сигнализируют глии о необходимости перейти к агрессивным действиям, вызывая состояние, которое исследователи называют «прямым токсическим воздействием» на мозг.

Работа небольшой группы исследователей и открытие возможностей микроглии обеспечило науку новой теорией заболеваний, связанных с мозгом, которая многое объединила.

Разумеется, осталось еще много вопросов[96] о взаимодействии между микроглией и иммунными сигналами, которые проходят через лимфатические сосуды в менингеальных полостях и попадают в мозг[97]

.

Я спрашиваю Кипниса:

– Если мы знаем, что иммунные сигналы от мозга проникают в тело через лимфатические сосуды, и если нам известно, что при расстройствах мозга (от депрессии до болезни Альцгеймера) микроглия либо повреждает нейроны и уничтожает синапсы, либо перестает избавляться от клеточного мусора, то как мы можем вмешаться в этот процесс и прекратить обмен неправильными сигналами?

– Это вопрос на двести миллионов долларов, – отвечает Кипнис. – Но теперь, когда мы учитываем иммунную систему в рассуждениях о влиянии на нейронные сети, многое становится яснее.

Между тем открытие Кипниса неопровержимо свидетельствует о том, что иммунная система имеет прямой доступ к мозгу. А открытия Бет Стивенс показывают, что когда микроглия получает «плохие новости» от тела, она начинает ошибочно и неразборчиво уничтожать нейронные связи.