Иммунная система будущей матери способна повредить мозг плода и вызвать у ребенка шизофрению, сообщают ученые из США. Это происходит из-за воздействия микроглии на нервные клетки - в норме она избавляет от поврежденных клеток и патогенов, но при излишней активности, которую может спровоцировать иммунный ответ матери, способна навредить и здоровым клеткам.
Чрезмерная активность иммунитета беременной может повредить мозг плода и привести к развитию шизофрении у будущего ребенка, сообщают специалисты Нью-Йоркского медицинского колледжа. Исследование было опубликовано в журнале Nature Neuroscience.
Более ранние исследования уже показывали, что инфекции и другие факторы, усиливающие иммунный ответ беременной (аутоиммунные заболевания, стресс, загрязненная окружающая среда), повышают риск развития у ребенка нервных и психических расстройств.
"Пренатальная иммунная активация играет ключевую роль в нарушении нормального развития нервной системы, даже в отсутствие прямых патогенов, и приводит к долгосрочным последствиям в более позднем возрасте, - пишут авторы работы. - Однако механизмы, с помощью которых активация иммунной системы во время беременности может привести к болезням, недостаточно изучены".
У людей с шизофренией часто нарушена работа кортикальных интернейронов - клеток коры головного мозга, которые связаны только с другими нейронами. Также исследователи обратили внимание на работу микроглии, клетки которой образуются еще на ранних этапах эмбриогенеза. Микроглия необходима, чтобы избавляться от поврежденных клеток или инфекционных агентов, попавших в мозг, однако слишком активная ее работа приводит к гибели нейронов и повышает риск развития болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона, рассеянного склероза и других нейродегенеративных заболеваний.
Прошлые исследования показали, что у лиц с шизофренией наблюдаются схожие аномалии в функционировании кортикальных интернейронов.
Исследователи создали кортикальные интернейроны из клеток, полученных от людей с шизофренией и без нее. Они перепрограммировали фибробласты (клетки соединительной ткани) в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, из которых потом вырастили необходимый материал. Затем исследователи культивировали эти клетки с активированной микроглией или без, чтобы изучить эффекты, которые при этом возникают в кортикальных интернейронах.
Оказалось, слишком активная микроглия приводит к выбросу цитокинов (молекул, регулирующих межклеточные взаимодействия), что провоцирует нарушения обмена веществ, которые негативно сказывается на развитии кортикальных интернейронов.
В первую очередь, это говорит о том, что активация микроглии может привести к метаболическим нарушениям в развитии кортикальных интернейронов, сообщают исследователи. Причиной ее активации может стать реакция иммунитета матери.
"Мы обнаружили, что метаболизм кортикальных интернейронов нарушается при воспалительном состоянии во время развития, - отмечают они. - Наши результаты подчеркивают наличие взаимодействия между генетическим фоном шизофрении и факторами риска окружающей среды".
Кроме того, исследователи обнаружили, что в кортикальных интернейронах, полученных из клеток здоровых добровольцев, опасные процессы сходят на нет после удаления гиперактивной микроглии. Однако если у добровольца была шизофрения, патологии сохранялись.
"Пренатальная иммунная активация может влиять на развитие мозга через несколько механизмов, из которых мы смоделировали один: воздействие воспалительных цитокинов на развитие кортикальных интернейронов, - пишут исследователи. - На следующем этапе этого исследования будет критически важно проанализировать, какие конкретные цитокины участвуют в наблюдаемых эффектах".
"Теперь мы планируем провести дальнейшие исследования по детальному изучению того, с помощью каких механизмов и путей воспалительные процессы влияют на кортикальные интернейроны" - делятся ученые.
Полученные результаты могут послужить основой для будущих исследований нейронных механизмов, которые связывают пренатальную иммунную активацию с риском развития шизофрении или других нервно-психических расстройств, считают авторы работы.
Свежие комментарии