Микроглия — это иммунные клетки центральной нервной системы, которые поддерживают здоровье мозга, удаляя из него остатки поврежденных клеток и реагируя на воспаления или инфекции. Однако их роль оказалась гораздо шире простой «уборки». В мозге мышей существует два типа микроглии: обычные клетки (non-Hoxb8), составляющие около 75% популяции, и особые клетки Hoxb8, названные по гену, который они экспрессируют, — их около 25%.
Команда под руководством лауреата нобелевской премии за открытия в области генной инженерии, профессора Марио Капекки ранее уже установила, что мыши с мутациями в гене Hoxb8 демонстрируют хроническую тревожность и патологическое вылизывание шерсти до появления проплешин — поведение, напоминающее трихотилломанию (вырывание волос), одно из расстройств обсессивно-компульсивного спектра у людей.
Чтобы выяснить роль каждого типа клеток микроглии в работе мозга, ученые провели серию экспериментов с трансплантацией клеток. Они создали генетически-модифицированных мышей-реципиентов, мозг которых был полностью лишен собственной микроглии. Затем в мозг новорожденных мышей вводили клетки микроглии либо от здоровых особей, либо от особей с мутацией Hoxb8, страдавших тревожностью.
Результат оказался однозначным: животные, получившие дефектные клетки, проявляли ту же патологическую тревожность и гиперчистоплотность, что и исходные мутанты, тогда как мыши с нормальной микроглией оставались спокойными и не проявляли склонности к патологическому вылизыванию.
Далее команда проверила гипотезу «газа и тормоза». Мышам пересаживали либо только обычные (non-Hoxb8) клетки микроглии, либо только клетки Hoxb8, либо смесь двух видов клеток в такой же пропорции, в какой они присутствуют в здоровом мозге. Оказалось, что клетки non-Hoxb работают как педаль газа и усиливают тревожность — животные, которым их пересадили начали демонстрировать болезненное вылизывание, избегать открытых пространств и проявлять другие признаки тревожности. Клетки Hoxb8 работают как тормоз, подавляя патологическое поведение, поэтому животные, которым пересадили оба вида клеток, вели себя нормально: очевидно, системы уравновешивали друг друга.
Интересно, что мыши, которым были пересажены только мутантные клетки Hoxb8, вели себя еще хуже, чем мыши без этих клеток вовсе, что намекает на активное искажение сигналов со стороны дефектной микроглии — так называемый «эффект усиления функции».
Авторы работы подчеркивают: у человека тоже есть два схожих типа микроглиальных клеток, и это открытие может коренным образом изменить подход к лечению тревожных и навязчивых расстройств. Вместо того чтобы искать причину исключительно в нейронах, стоит уделить внимание иммунным процессам мозга. В будущем такие исследования помогут создать методы лечения, которые будут направлены на восстановление нормального баланса между «ускорением» и «торможением» эмоций — и, возможно, именно они смогут вернуть людям утраченное внутреннее спокойствие.
Ранее ученые обнаружили удивительный белок, который залечивает труднозаживающие раны.
