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
13 минут
Александр Речкин

В учебниках истории XX века, на сотнях плакатах и в десятках кинофильмах о Второй мировой войне мы видели знаменитые танки, «катюши» и бороздящие небеса Ил-2. Давайте проверим, сможете ли вы отличить советскую военную технику от машин союзников и стран «оси».

6 часов назад
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

Вчера, 15:24
5 минут
Илья Ведмеденко

Военно-морской флот получил многоцелевую атомную подводную лодку К-561 «Казань». Это один из самых совершенных кораблей такого типа в мире.

2 мая
62 минуты
Николай Цыгикало

Знаменитый ракетный комплекс «Искандер» стал одним из символов российской военной мощи. Он не покидает центра внимания экспертов и средств массовой информации, а его тактико-технические характеристики приводятся в каждом информационном ресурсе военной тематики. Но цифры цифрами, а что за ними? Посмотрим на работу «Искандера» с разных сторон, чтобы разобраться в принципах действия и логике конструктивных решений. Тогда глубина понимания позволит пройти дальше одних лишь цифр ТТХ, и при всей важности они окажутся не на первом месте. Наш материал — самый полный рассказ о работе «Искандера» в открытом доступе.

Позавчера, 17:46
17 минут
Александр Березин

SpaceX после затяжной серии аварий нормально посадила прототип Starship SN15. Огромная стальная ракета поднялась в воздух на десять километров, выполнила там сложные кульбиты, которые не могла сделать ни одна ракета ранее, а затем плавно опустилась вниз. Одни говорят, что это революция, другие — что «СССР так умел полвека назад». Кто прав и что будет дальше? Попробуем разобраться.

4 мая
4 минуты
Ольга Иванова

Ученые из Финляндии определили причины того, почему «собака бывает кусачей» по отношению к человеку и другим животным.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: