Ученые из Королевского колледжа Лондона выяснили, как хроническое воспаление может способствовать ухудшению когнитивных функций при болезни Альцгеймера, старении, депрессии, и как оно влияет на остаточные неврологические последствия вирусных инфекций. Результаты исследования описаны в статье, опубликованной в Nature Communications.
Исследователи обнаружили, что добавление молекулы, участвующей в воспалительной реакции, к стволовым клеткам гиппокампа препятствует развитию новых нейронов. Это одна из немногих частей мозга, где у взрослых образуются новые нейроны. Образование здесь нейронов (нейрогенез в гиппокампе) необходимо для обучения, памяти и регуляции настроения. Нарушение этого процесса связано со старением, нейродегенерацией и депрессией.
Авторы работы сосредоточились на цитокинах — химических сигналах, которые организм вырабатывает в ответ на угрозу, например, вирусную инфекцию, и они запускают остальную часть иммунного ответа. Высокий уровень цитокинов также является признаком хронического воспаления.
Ранее было установлено, что вирусная инфекция связана с изменением нейрогенеза в части гиппокампа, но неизвестным оставалось, как именно инфекция и воспалительные цитокины влияют на создание нейронов.
Когда исследователи добавили конкретный цитокин — фактор некроза опухоли альфа — в стволовые клетки гиппокампа человека, он помешал им развиться в нейроны. Вместо этого они перешли в состояние «иммунной тревоги», высвобождая сигналы, которые могут привлекать ключевые иммунные клетки, известные как Т-клетки, вызывающие воспаление, и одновременно снижающие выработку новых нервных клеток.
Ученых удивило то, что стволовые клетки не просто повреждались из-за воспаления, но и активно проявляли поведение, которое могло поддерживать иммунные реакции в мозге. Полученные результаты указывают на связь между хроническим воспалением и снижением способности мозга генерировать новые нейроны. Воспалительные сигналы могут эффективно перенаправлять стволовые клетки гиппокампа от их обычной роли в формировании нейронов к поддержанию иммунной активности. Это может объяснить, почему постоянное воспаление так пагубно влияет на здоровье мозга, и помочь создать методы лечения.
