Нейроиммунология: новые векторы терапии заболеваний головного мозга

Актуальность

Известно, что лимфоциты CD8⁺ играют важную роль в механизмах противовирусного иммунитета. Т-лимфоциты проходят активацию во вторичных лимфоидных органах. После ликвидации вирусных антигенов некоторые из активированных Т-клеток дифференцируются в так называемые Т-клетки памяти (tissue-resident memory T cells — ТRM cells), периферические кластеры которых представлены в большинстве тканей и, по-видимому, необходимы для локальной защиты от патогенов.

В недавнем исследовании ученые Нидерландского института нейробиологии (Netherlands Institute for Neuroscience), Нидерланды, и Амстердамского академического медицинского центра (Amsterdam UMC), Нидерланды, обосновали теорию нейропротекторного влияния Т-лимфоцитов в противовирусной защите организма. Результаты работы опубликованы в издании «Nature Communications» 2 ноября 2018 г. и представляют значимость для изучения роли иммунной системы в развитии многих заболеваний центральной нервной системы.

Материалы и результаты исследования

Иммунное звено регуляторных систем организма выполняет важнейшую защитную функцию, препятствуя повреждающим влияниям антигенов, поступающих извне, а также образующихся в результате генетических погрешностей клеточного деления. Т-клетки играют ключевую роль в этом процессе. Нарушения их функционирования могут служить одной из причин развития нейровоспаления. До недавнего времени особенности функционирования Т-клеток в здоровых тканях головного мозга оставались недостаточно изученными.

В ходе новой работы были подтверждены данные о том, что протеины CTLA-4 и PD-1 широко представлены на мембранах Т-клеток. Указанные протеины, за открытие которых Джеймсу П. Эллисону (James P. Allison) и Тасуку Хондзё (Tasuku Honjo) в 2018 г. была присуждена Нобелевская премия в области физио­логии и медицины, являются важнейшими ингибиторами Т-лимфоцитов.

В настоящем исследовании коллективом ученых под руководством Йорга Хаманна (Jörg Hamann) установлено, что CD8⁺ T-клетки, полученные из белого вещества головного мозга, могут являться частью подмножества CD103⁻CD69⁺, фенотипически и транксрипционно совместимых с TRM-клетками.

В частности, показано, что экспрессия CD103 в CD8⁺ Т-клетках тканей головного мозга коррелирует со снижением экспрессии маркеров дифференцировки, противоположным возрастанием экспрессии рецепторов тканевых хемокинов, промежуточными и низкими показателями транскрипционных факторов T-bet и eomes, возрастанием PD-1 и CTLA-4, а также сокращением уровня цитолитических ферментов при сохранении полифункциональности в случае их активации. Кроме того, продемонстрировано, что CD4⁺ Т-клетки тканей головного мозга также отражали маркеры TRM-клеток при одновременно низкой экспрессии CD103.

Результаты, полученные в ходе экспериментальных исследований, позволили авторам прийти к выводу, что физиологическое функционирование центральных нервных структур контролируется TRM-клетками, обеспечивая основную защиту, в частности от реактивации нейротропных вирусов.

«В проведенном исследовании мы получили больше информации о различных нюансах относительно локации Т-клеток в головном мозге, их морфологических характеристик, о спектре синтезируемых ими провоспалительных цитокинов, а также о механизмах контроля их функциональной активности», — отметил ведущий автор представленной работы, невролог Йост Смолдерс (Joost Smolders).

Выводы

Комментируя работу, авторы указали на то, что изучение механизмов, посредством которых происходит взаимодействие иммуноцитов с клетками нервной ткани, смогло бы расширить понимание патогенеза заболеваний центральной нервной системы, обусловленных дисбалансом иммунной регуляции. Это также расширило бы арсенал терапевтических возможностей при аутоиммунных и опухолевых заболеваниях головного мозга.

Исследование осуществлено при финансовой поддержке Фонда исследований рассеянного склероза (MS Research Foundation), Канада, а также Нидерландского банка изучения мозга (Netherlands Brain Bank, NBB), Нидерланды, благодаря которым стало возможным изучение Т-клеток тканей головного мозга доноров.

Подчеркивая важность этой основы, Й. Смолдерс отметил: «Для изучения тонких нюансов иммунорегуляции при дисфункции головного мозга критическую значимость приобретает наличие донорской программы, поскольку именно качество материала делает уникальные исследования возможными».

• Netherlands Institute for Neuroscience — KNAW (2018) Nature of immune cells in the human brain disclosed. ScienceDaily, Nov. 2.
• Smolders J., Heutinck K.M., Fransen N.L. et al. (2018) Tissue-resident memory T cells populate the human brain. Nat. Commun., Nov. 2 [Epub. ahead of print].

Наталья Савельева-Кулик