Ученые обнаружили новую роль иммунных клеток под названием микроглия в развивающемся мозге. Открытие может раскрыть понимание расстройств развития нервной системы, таких как аутизм и шизофрения.

Микроглия служит основной защитой от инфекций и заболеваний центральной нервной системы. В мозгу взрослого человека микроглия обследует окружающую среду, выслеживая инфекционные агенты или поврежденные клетки. Когда они обнаруживают повреждения или патогенные микроорганизмы, микроглия активизируется и меняет форму, чтобы поглотить и съесть их цели. Они быстро убирают умирающие клетки и восстанавливают повреждения тканей.

Микроглиальные клетки также обнаруживаются в коре головного мозга во время пренатального развития, но их роль не была полностью понята. исследовательская группа, возглавляемая доктором Стивеном Ноктором из Калифорнийского университета в Дэвисе, изучала микроглию в развивающейся ткани мозга крыс плода, обезьян и человека.

Во время пренатального развития клетки-предшественники нервной системы - клетки со способностью генерировать нейроны - быстро продуцируются в четко определенных областях мозга, называемых пролиферативными зонами. маркируя нервные клетки-предшественники и микроглию специфическими антителами и другими маркерами, Ноктор и его коллеги смогли отследить их с помощью конфокальной микроскопии.

К их удивлению, ученые обнаружили, что микроглия поглощает здоровые клетки-предшественники в развивающихся тканях мозга. Микроглия колонизировала пролиферативные зоны, и подавляющее большинство из них (более 95%) были активированы. Покадровые снимки показали, что микроглия связывается со здоровыми клетками-предшественниками и питается ими в течение нескольких часов.

Исследователи предположили, что микроглии активность во время развития мозга могут влиять на количество нервных клеток-предшественников. Чтобы исследовать эту идею, они использовали бактериального липополисахарида (LPS) -a токсин, который активирует микроглии-и антибиотик доксициклин (Dox), который ингибирует активацию микроглии.

Ткань головного мозга обработанных ЛПС детенышей крыс показала снижение количества клеток-предшественников нервной системы на целых 40% по сравнению с необработанными крысами. С другой стороны, ткань мозга щенков, получавших Dox, показала увеличение 20% по сравнению с контрольной группой.

Наконец, исследователи проверили химическое вещество, которое избирательно убивает микроглию, чтобы увидеть, какое влияние оно окажет на клетки-предшественники нервной системы. Обработка удаляла 90% микроглии из развивающегося мозга и значительно увеличивала популяцию клеток-предшественников нервных клеток.

Noctor предполагает, что причиной, по которой микроглия пирается на клетках-предшественниках нервной системы, может быть сокращение размера мозга во время развития. Это все равно что делать перерывы в системе; как будто мозг говорит, что у нас достаточно клеток, нам больше не нужно, и микроглия входит и уничтожает оставшиеся клетки-предшественники », - говорит он.

Предыдущие исследования связывали инфекции и активацию иммунитета во время беременности с нарушениями развития нервной системы, такими как шизофрения и аутизм. Будущие исследования позволят выяснить, может ли процесс, раскрытый в этом исследовании, сыграть свою роль. Статья Источник: Исследовательские вопросы NIH