Раскрыт механизм появления психических расстройств при волчанке

Ученые из Медицинской школы Гарварда (США) и Университета Магдебурга (Германия) обнаружили, что воспаление, возникающее при аутоиммунных заболеваниях, в частности при волчанке, приводит к уничтожению контактов между нейронами в головном мозге. В результате у больных появляются психоневрологические симптомы, такие как тревожность, депрессия, судороги и нарушение когнитивных функций. Сигналом к уничтожению нервной ткани оказался интерферон первого типа, и блокирование его рецепторов в мозге успешно сняло неврологические симптомы у мышей. Исследование опубликовано в журнале Nature.

раскрыт механизм появления психических расстройств при волчанке
Меченый интерферон-альфа в мозге (красный). Зеленым цветом отмечены клетки с активным интерферон-зависимым сигнальным каскадом

Системная красная волчанка — заболевание, при котором организм начинает вырабатывать антитела против собственных клеток. Эти антитела обычно накапливаются в коже, суставах, почках и легких, что приводит к системному воспалению и поражению соответствующих органов. Три четверти больных волчанкой жалуются на сопутствующие неврологические симптомы, которые могут включать в себя депрессию, снижение когнитивных функций и даже, в редких случаях, судороги и психозы. Комплекс этих симптомов называют волчанкой центральной нервной системы (ЦНС).

Одним из биологических маркеров волчанки является повышенная выработка интерферонов I типа, которая наблюдается у 50-80 процентов больных. Интерфероны I типа — это специальные сигнальные молекулы, стимулирующие клетки иммунитета и усиливающие воспаление. Они связываются со своими рецепторами, которые обозначаются как INFAR. Такими рецепторами обладают и иммунные клетки головного мозга, которые называются микроглией. В ответ на стимуляцию интерфероном, микроглия начинает поглощать окружающие компоненты нервной ткани.

Эксперты заподозрили, что при волчанке периферический интерферон I проникает через гемато-энцефалический барьер в головной мозг, где активирует микроглию, вызывая ее избыточную активность. Для проверки этой гипотезы были взяты несколько линий модельных мышей с волчанкой, вызванной разными мутациями. Объединял этих мышей только повышенный уровень интерферона I и выраженные неврологические симптомы, а именно ухудшение способности проходить лабиринты и социальная агрессия.

У мышей с волчанкой и повышенным уровнем интерферона в мозгу действительно наблюдалась индукция мишеней интерферона и повышенная активность микроглии. У здоровых мышей введение интерферона вызывало схожий эффект. Более того, исследование посмертных препаратов мозга больных волчанкой ЦНС людей показало, что болезнь развивалась по похожему сценарию с поглощением микроглией нервной ткани.

Для того чтобы выяснить, что именно «поедает» микроглия, ученые выделили эти клетки из мозга и покрасили специфическими красителями к разным компонентам нервных клеток. Оказалось, что интерферон-активированные клетки микроглии предпочитают «поедать» синапсы, то есть контакты между нейронами. Поглощенные синаптические пузырьки внутри клеток микроглии были даже различимы под микроскопом. Таким образом, в мозге больных волчанкой нарушается взаимодействие между нейронами, внешним проявлением чего становятся разнообразные неврологические нарушения.

раскрыт механизм появления психических расстройств при волчанке
Помеченные красным и зеленым компоненты синаптических мембран в мозге здоровых мышей (слева) и больных (справа). Столбики отражают снижение количества синапсов в мозге больных мышей

После того, как мышам ввели препарат, представляющий собой антитело против INFAR, то есть рецептора интерферона I, блокирующее этот рецептор, у животных снизился уровень молекулярных маркеров ответа на интерферон и нормализовалась активность микроглии. После лечения мыши стали вести себя так же, как здоровые. Таким образом, волчанка центральной нервной системы хорошо поддается лечению, по крайней мере, на мышиной модели.

Использованный в исследовании препарат (анифролумаб) в настоящее время заканчивает вторую фазу клинических испытаний как препарат против волчанки, однако, по иронии судьбы, все пациенты с неврологическими симптомами были из них исключены. Новое исследование наверняка заставит пересмотреть ожидаемый терапевтический эффект от препарата. Авторы работы надеются, что их исследование заставит обратить внимание и на пациентов с другими неврологическими заболеваниями. Было показано, что интерферон I вовлечен в развитие болезни Альцгеймера и старческого слабоумия.

В стандартном случае при лечении волчанки пациентам назначают кортикостероиды. Также мы писали об исследовании, в котором против аутоиммунных заболеваний помогли наночастицы углерода.

Автор: Дарья Спасская

Ссылка на источник