Как неконтролируемое воспаление приводит к потере клеток головного мозга
Изучая механизмы воспаления в головном мозге, исследователи из Боннского университета в Германии определили, как с возрастом порочный круг плохо регулируемых воспалительных реакций приводит к потере клеток мозга.
Недавно эти исследователи провели исследование, в ходе которого изучали механизмы, регулирующие воспаление в головном мозге, что происходит, когда они перестают работать должным образом, и почему это может произойти.
Они говорят, что каннабиноидный рецептор типа 1 (CB1) играет важную роль в обработке ощущения «прилива», вызываемого каннабисом.
Он также участвует в регуляции воспалительных реакций в головном мозге.
Если рецепторы CB1 не реагируют, это способствует развитию хронического воспаления, которое в конечном итоге может привести к потере клеток мозга. Так говорится в исследовательской статье, опубликованной в журнале. Границы молекулярной неврологии.
«Тормозные сигналы» при воспламенении
Исследователи говорят, что иммунный ответ в головном мозге обеспечивается микроглиальными клетками, типом специализированных иммунных клеток, обнаруженных в центральной нервной системе, которая включает мозг и спинной мозг.
Микроглия работает, реагируя на бактерии и очищая неисправные нервные клетки. В то же время они посылают сигналы, чтобы задействовать другие типы иммунных клеток и при необходимости вызвать воспаление.
Однако, если ее не контролировать, воспалительная реакция в головном мозге может случайно атаковать и повредить здоровую ткань мозга.
«Мы знаем, что так называемые эндоканнабиноиды играют в этом важную роль», - объясняет соавтор исследования доктор Андрас Билькей-Горзо. «[Эндоканнабиноиды], - продолжает он, - представляют собой вещества-посредники, вырабатываемые организмом, которые действуют как своего рода тормозной сигнал: они предотвращают воспалительную активность глиальных клеток».
Эти вещества-мессенджеры действуют путем связывания с определенными рецепторами, одним из которых является CB1. Второй - каннабиноидный рецептор 2 типа (CB2).
Исследователи объясняют, что в микроглиальных клетках низкий уровень CB2 и даже меньше или вообще отсутствует CB1. Тем не менее, эти иммунные клетки будут реагировать на эндоканнабиноиды, несмотря на это.
«Однако клетки микроглии практически не имеют CB1 и имеют очень низкий уровень рецепторов CB2. Поэтому они глухи на ухо CB1. И все же они реагируют на соответствующие сигналы торможения - почему это так, до сих пор вызывает недоумение ».
Д-р Андраш Билькей-Горзо
Нейроны, которые «переводят» эндоканнабиноиды
Именно эту загадку д-р Билькей-Горзо и его коллеги намеревались разгадать в настоящем исследовании. Исследование началось с наблюдения, что существует определенная группа нейронов, содержащих большое количество рецепторов CB1.
Исследователи работали со специально сконструированными мышами, у которых рецепторы CB1, обнаруженные в этих нейронах, были отключены.
Доктор Билькей-Горзо говорит: «Воспалительная активность микроглиальных клеток у этих животных постоянно увеличивалась». Однако у мышей с полностью функционирующими рецепторами CB1 воспаление регулировалось как обычно.
«Основываясь на наших результатах, - говорит он, - мы предполагаем, что рецепторы CB1 на нейронах контролируют активность микроглиальных клеток».
Это привело исследователей к предположению, что клетки микроглии не взаимодействуют напрямую с другими нервными клетками. Вместо этого, как полагают ученые, микроглиальные клетки выделяют эндоканнабиноиды, которые связываются с рецепторами CB1, обнаруженными в соседних нейронах.
Эти нейроны могут связываться с другими нервными клетками, и, таким образом, иммунный ответ регулируется косвенно.
Однако доктор Билкей-Горзо и его команда объясняют, что с возрастом выработка эндоканнабиноидов прогрессивно снижается, что приводит к неправильной регуляции иммунных ответов и потенциально к хроническому воспалению.
«Поскольку нейрональные рецепторы CB1 больше не активированы в достаточной степени, глиальные клетки почти постоянно находятся в воспалительном режиме», - говорит д-р Билкей-Горзо.
«В результате погибает больше регулирующих нейронов, поэтому иммунный ответ менее регулируется и может стать беспрепятственным», - добавляет он.
Может ли каннабис предотвратить старение мозга?
Авторы предупреждают, что, поскольку результаты были получены на мышах, их нельзя однозначно распространить на людей, и необходимы дальнейшие исследования, чтобы подтвердить, что те же механизмы применимы.
Тем не менее, они надеются, что в будущем понимание этих процессов будет означать, что мы сможем разработать лекарства, которые будут действовать на них по мере необходимости, особенно для предотвращения хронического воспаления.
Поскольку рецепторы, активируемые для регулирования воспаления, являются каннабиноидными рецепторами, команда также предполагает, что каннабис может быть многообещающим решением.
Авторы объясняют, что тетрагидроканнабинол (ТГК), который является одним из основных активных веществ каннабиса, эффективен в активации CB1 - даже при приеме в малых дозах. Это может помочь уменьшить воспаление и предотвратить потерю клеток мозга.
Исследования, проведенные в прошлом году теми же учеными - вместе с коллегами из других организаций по всему миру - также показали, что ТГК способен восстанавливать когнитивные функции в мозге стареющих мышей, давая надежду на то, что то же самое может быть возможным и для людей.
