Выявлена клеточная связь между нервной и иммунной системами — Naked Science
8 минут
Мария Азарова

Выявлена клеточная связь между нервной и иммунной системами

4.8

Американские ученые провели опыты на мышах и подтвердили, что чувствительные к боли нейроны, единицы нервной системы, окружают лимфоузлы и способны менять их среду, а также специфически влиять на определенные клетки и структуры.

Клеточная связь
Сенсорные нервные волокна (красный цвет) взаимодействуют с лимфатическими узлами (зеленый) у мышей / © Си Хуанг, Джон Остин, Наджат Маннун

Специалисты долгое время считали, что нервная и иммунная системы — отдельные совокупности структур и процессов в организме. В то время как первая обрабатывает сенсорные сигналы (среди них — физические, химические, эмоциональные), вторая воспринимает чужеродные субстанции, такие как антигены и опухолевые клетки. Однако им присущ ряд общих свойств и функций.

Американские ученые из Гарвардской школы медицины, Института Броуд, Гарварда, Массачусетского технологического института и Института Рагона обнаружили, что у мышей чувствительные к боли нейроны — структурно-функциональные единицы нервной системы — окружают лимфатические узлы, играющие роль фильтра и очищающие организм от вредных соединений, и могут регулировать их активность. Тем самым авторы исследования, опубликованного в журнале Cell, выявили прямое клеточное взаимодействие между нервной и иммунной системами.

Более ранние работы уже показали возможную связь между нейронами и лимфоузлами, но коллектив ученых из США решил пойти дальше и задействовал множество методов, в том числе расширенную визуализацию, ретроградное отслеживание нейронных связей от точки их завершения до источника, секвенирование одноклеточной РНК и оптогенетику, чтобы подтвердить связи между нейронами, иммунными и другими типами клеток в лимфоузлах грызунов.

Они выяснили, что сенсорные нейроны, берущие начало в области спинного мозга (заднекорешковый ганглий), образуют сеть, которая иннервирует или устанавливает связи по всей периферии лимфатического узла. Что примечательно, из множества сенсорных клеток ганглия лишь некоторые участвовали в соединении с лимфоузлами. «Мы нашли около 20 иголок в стоге сена, которые иннервируют лимфатический узел, — отметила Карли Зиглер, один из авторов исследования. — Идентификация и выделение этого клеточного тела из разнообразного набора нейронов оказались поистине сложной задачей».

Применив метод секвенирования одноклеточной рибонуклеиновой кислоты для анализа экспрессии генов сенсорных клеток, ученые обнаружили, что клетки в основном были нейронами, чувствительными к боли: они сильно различались по экспрессируемым генам. К тому же эти нейроны экспрессировали другие синаптические белки и молекулы клеточной поверхности, нежели сенсорные нейроны, иннервирующие кожу. Следовательно, речь идет о разных способах межклеточной взаимосвязи.

Чтобы удостовериться, что нейроны взаимодействуют с лимфатическим узлом, авторы работы вызвали искусственные иммунные ответы у подопытных грызунов. В результате чувствительные к боли нейроны реагировали повышением своей плотности в увеличивающемся лимфатическом узле. Таким образом ученые подтвердили, что сенсорные нейроны способны ощущать изменения в лимфоузлах и реагировать на них.

Затем команда применила оптогенетику для активации этих нейронов и проследила за изменениями в экспрессии генов определенных клеток лимфатического узла, включая эндотелиальные клетки. «Мы обнаружили, что нейроны действительно могут сильно изменить местную среду лимфатического узла и, по-видимому, специфически влияют на определенные клетки и структуры», — добавила Зиглер.

В планах ученых — продолжить изучение роли нейронов в лимфоузлах и механизмов их взаимодействия, а также, вероятно, узнать, что будет, если отключить клеточную связь между ними.

«Как только вы начнете понимать, как эти системы устроены и каковы механизмы, благодаря которым они выполняют свои функции и соприкасаются друг с другом, это открывает огромные возможности для размышлений о том, как рационально модулировать подобные взаимодействия в качестве возможной терапевтической стратегии, — замечает, в свою очередь, Алекс Шалек, также участвовавший в исследовании. — Мы начинаем выяснять, как собрать воедино наборы инструментов из разных областей. Это поможет получить новое понимание того, как наши тела работают в виде единой интегрированной системы».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
8 часов назад
9 минут
Мария Азарова

Существует распространенное мнение, что женщины, скрывая овуляцию, получили возможность удерживать мужчин рядом с собой. Однако авторы нового исследования заявляют о преимуществах, которые женщины, напротив, таким образом могли возыметь во взаимоотношениях с представительницами своего же пола.

7 часов назад
5 минут
Василий Парфенов

Строительная компания Илона Маска The Boring Company завершила создание транспортной петли под Конференц-центром Лас-Вегаса. Как только введенные для ограничения распространения Covid-19 меры будут ослаблены, ее торжественно откроют. И, по словам эксцентричного миллиардера, мероприятие пройдет в стилистике постапокалиптической серии игр Fallout.

Вчера, 16:35
5 минут
Илья Ведмеденко

Российские инженеры приступили к опытно-конструкторским работам в рамках проекта истребителя-перехватчика, получившего обозначение МиГ-41. В будущем самолет должен заменить МиГ-31 и дополнить Су-57 пятого поколения.

Позавчера, 19:05
4 минуты
Мария Азарова

Пациент — уроженец Исландии Феликс Гретарссон, лишившийся верхних конечностей более 23 лет назад из-за несчастного случая на работе — уже идет на поправку.

22 января
52 минуты
Александр Березин

Решение Совета по космосу РАН повременить с созданием сверхтяжелой ракеты для полетов на Луну звучит странно. Куда откладывать лунную ракету, когда в США средство полета туда отправится в космос уже в 2022 году? Если присмотреться к ситуации внимательно, все еще хуже. Starship — не просто ракета для полетов к Луне и Марсу, а технологическое решение, которое навсегда перевернет военно-политический баланс на Земле. Попробуем разобраться, откуда у «Роскосмоса» такое нежелание посылать людей в дальний космос и как прорывной проект Илона Маска может оказаться дорогой к настоящей Звезде Смерти.

22 января
4 минуты
Ольга Иванова

Особенно это касается витаминов D и A, а также холестерина и незаменимых аминокислот. Все эти показатели у детей, которых кормили в соответствии с веганским меню, оказались значительно ниже, чем у малышей, придерживавшихся обычной диеты.

4 января
2 минуты
Илья Ведмеденко

В России приступили к летным испытаниям нового Ту-214. По имеющимся данным, речь идет о третьем и заключительном экземпляре Ту-214ПУ, изготовленном по контракту от 2017 года.

6 января
42 минуты
Александр Березин

Попытки нашей страны создать замену сверхмассовому биплану советской эпохи терпят неудачи вот уже тридцать лет. Причина проста: кризис легкомоторной авиации в целом. Когда-то самая передовая часть авиастроения сегодня застряла на решениях большой древности — и без резкого изменения всей концепции "летающего такси" так и не увидит заметных результатов.

4 января
7 минут
Василий Парфенов

Наступление Мирового океана на сушу, как правило, связывают с глобальным потеплением. Однако испанские геологи описали еще одну проблему, которая только усугубляет ситуацию. Они подсчитали, что из-за проседания почв территория, на которой проживает 19% населения Земли, окажется ниже уровня моря уже к 2040 году.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: