Иммунная система и компенсаторные реакции при БА, роль микро- и астроглии
Известно, что больные БА характеризуются выраженным иммунодефицитом, который воспроизводится и на модели БА у ОБЭ животных (Новоселова и др., 2003). Однако на определенном этапе развития БА в сыворотке крови начинают определяться антитела к Ар.
Трактовка их образования неоднозначна. Первоначальное представление о патологической аутоиммунной реакции в настоящее время несколько изменилось, поскольку эти антитела появляются только на определенной фазе заболевания и никогда не наблюдаются на его терминальной стадии. Поэтому можно предположить компенсаторную функцию таких антител, поскольку через связывание с Ар они будут способствовать снижению его концентрации в общем кровотоке и тем самым ускорять его выход из ткани мозга. Показано, что антитела к Ар проникают в мозг и там через активацию микроглии либо через непосредственное связывание с фибриллярными и олигомерными формами Ар активируют процесс их удаления из мозга. Однако для реализации такой компенсаторной реакции должно произойти серьезное изменение в проницаемости гемато-энцефалического барьера (ГЭБ), что и наблюдается у больных БА, поскольку сам Ар вызывает нарушение целостности ГЭБ (Ujiie et al., 2003). Это имеет и отрицательные последствия, т.к. мозг становится более уязвимым ввиду нарушения его иммунопривилегированности.Микроглия является иммунными клетками мозга, обеспечивающими первую линию защиты путем стимуляции выделения цитокинов при узнавании патоген- ассоциированного микробного паттерна. Цитокины в свою очередь активируют механизмы адаптивного иммунного ответа. Через фагоцитоз микроглия освобождает мозг от патогенов и зашлакованности. Отрицательным побочным эффектом активации микроглии является воспалительная реакция, которая может вызвать поражение ткани мозга, что и происходит при БА. Высказывается предположение о сниженной способности микроглии и макрофагов в мозге больных БА к фагоцитозу Ар, что компенсаторно приводит к гиперэкспрессии провоспалительных цитокинов для активации этой функции.
Однако повышенная концентрация таких цитокинов вызывает хронический воспалительный процесс в мозге (Fiala et al., 2007). Данный пример наглядно иллюстрирует возможность отрицательных последствий компенсаторной реакции.Астроциты - одна из самых многочисленных групп глиальных клеток в ЦНС, однако их роль до сих пор остается не до конца выясненной. Эти клетки имеют достаточно крупные размеры и множество извитых отростков, переплетающихся вокруг нейронов и образующих специфические контакты-«ножки», прилегающие к капиллярам. Только в этих глиальных клетках обнаружены тонкие фибриллы, содержащие маркерный белок - глиальный кислый протеин-GFAP. В настоящее время уже не вызывает сомнения, что астроциты в мозге выполняют не только поддерживающую функцию. Они участвуют в ресинтезе глутамата и осуществляют контроль над его внеклеточной концентрацией. Известна их способность оказывать влияние на формирование синапсов на нейронах, а также контролировать их структурную и функциональную пластичность. Астроциты ответственны за поддержание ионного, нейротрансмиттерного и водного гомеостазов в экстра- целлюлярном пространстве мозга. Способность образовывать сети и отвечать на гуморальные стимулы позволяет им передавать информацию внутри синтициума на длинные дистанции, что обеспечивает формирование интегрального ответа на множество раздражителей. Показано, что они участвуют в транспорте веществ из крови к нейронам и, возможно, обратно в кровь. Осуществляя в норме функцию «домоправительницы» в мозге, астроглия меняет свою активность при ряде заболеваний. Одним из ранних нейропатологических проявлений при БА является скопление астроцитов в местах амилоидных депозитов (Ma, 2001), однако причина и значение этого явления не ясна. Недавно была обнаружена способность астроглии утилизировать Ар (Nagele et al., 2004) и остатки дегенерирующих нейронов, а также предотвращать формирование зрелых бляшек (Wyss-Coray et al., 2003). В опытах in vitro астроциты, помещенные на переживающие срезы мозга трансгенных животных, очищали их от амилоидных бляшек, а фрагменты Ар определись внутри астроцитов.
Астроглия участвует в деградации Ар путем экспрессии и секреции матриксных металлопротеиназ вблизи амилоидных бляшек. Более того, даже среда, в которой культивировались астроциты, содержит определенное количество металлопротеиназ-2 и -9, что проявляется в ее способности расщеплять Ар на различные фрагменты (Yin et al., 2006). На рис. 6 приведены результаты наших исследований состояния астроглии в мозге ОБЭ мышей на этапе латентной фазы протекания нейродегенеративного процесса альцгеймеровского типа.Мы обнаружили значительное увеличение числа контактов отростков астроглии с микрососудами мозга в новой коре и в гиппокампе. Иммуногистохимические исследования с антителами к концевому фрагменту Ар выявили включение Ар в астроциты, которые были идентифицированы с помощью антител к GFAP, что не наблюдалось на этапе манифестации развития патологии (Бобкова и др., 2005). Приведенные литературные и собственные данные свидетельствуют об утилизации Ар астроглией. Однако в наших экспериментах нельзя исключать и возможность эндогенного синтеза этого пептида самими астроцитами. Активация фагоцитарной способности микро- и астроглии является компенсаторной реакцией на избыток генерации Ар в мозге, которую в перспективе можно использовать для разработки нового подхода к лечению БА.
Рис. 6. Микрофотографии астроглии в срезах мозга ЛО (А) и ОБЭ (Б) мышей через 3 мес. после операции (гистоиммунохимическая окраска с применением антител к GFAP). В - гистоиммунохимическая окраски срезов мозга ОБЭ мышей с использованием антител к концевому фрагменту Ар 1-40 (антитело R163). Г, Д - плотность контактов астроглии с микрососудами мозга (n контактов на единицу длины сосуда) в коре и гиппокампе ОБЭ мышей на этапе компенсации поведенческих нарушений. Шкала 25 мкм
3.
Еще по теме Иммунная система и компенсаторные реакции при БА, роль микро- и астроглии:
- Компенсаторные реакции при гипоксии
- Компенсаторные реакции при дефиците энергетического субстрата и кислорода
- Компенсаторно-приспособительные реакции при гипоксии
- Компенсаторные реакции при возникновении мутаций
- Роль слюны в питании и регуляции иммунных реакций хозяев
- Роль вА в запуске компенсаторных механизмов при БА
- Роль микро-РНК в патогенезе болезни Паркинсона
- 2.2 Роль опсонинов в иммунном ответе при криптококкозе
- Роль белков биогенеза микро-РНК в болезни Паркинсона
- 4.2.4. Основные алгоритмы нарушений в иммунной системе при ВИД.
- Иммунная система при экссудативном среднем отите.