Психологическое здоровье зависит от состояния иммунной системы

Дефицит определенных клеток иммунной системы может привести к появлению симптомов обсессивно-компульсивного расстройства (фото: B. Edwards).

Микроглия – высокоспециализированные клетки иммунной системы, защищающие мозг от инфекционных агентов. Ученые выяснили, что генетические мутации, связанные с сокращением количества этих клеток, приводят к чрезмерному грумингу у мышей. Подобное поведение аналогично трихотилломании – своеобразной разновидности невроза у людей, выражающейся в выдергивании волос на голове и других участках собственного тела. «Ранее никто не связывал нарушение функций микроглии с особенностями поведения, - говорит руководитель исследования Марио Капеччи (Mario Capecchi) из Университета Юты (University of Utah) в Солт-Лейк-Сити (США), - Мы предположили, что причина аномального поведения заключается в ухудшении функционирования нервной системы или нарушении развития головного мозга».

Трансплантаты

Ген Hoxb8 относится к семейству генов, которые в период эмбрионального развития определяют план строения тела и регулируют формирование органов и тканей. На более поздних этапах Hoxb8 регулирует также формирование клеток крови. Ученые выяснили, что мутации в этом гене связаны с изменением поведения мышей, выражающемся в двукратном увеличении времени, затрачиваемом на груминг, что приводит к образованию плешей и ран на коже [2].



После того, как мышам с мутацией в гене Hoxb8 провели трансплантацию красного костного мозга здоровых животных, они прекратили чрезмерный груминг и восстановили нормальный волосяной покров (справа) (фото: Shau-Kwaun Chen, University of Utah).

Капеччи с коллегами выяснили, что ген Hoxb8 экспрессировался в нервной ткани, а именно в микроглии, в процессе эмбриогенеза. У животных с мутацией в этом гене содержание микроглии в мозге было значительно меньше, чем у нормальных мышей. Ученые акцентировали свое внимание на красном костном мозге, дающем начало всем клеткам крови, включая клетки-предшественницы микроглии. Было обнаружено, что мыши с мутацией в гене Hoxb8, которым провели трансплантацию красного костного мозга здоровых животных, прекращали чрезмерный груминг в течение 4 месяцев; их раны заживали, а волосяной покров восстанавливался. И, наоборот, когда здоровым мышам пересаживали красный костный мозг мутантных по гену Hoxb8 мышей, они начинали более активный груминг, что приводило к появлению плешей на теле.

Есть ли повод для беспокойства?

«Многие психические отклонения связаны с нарушениями в иммунной системе, но наша работа уникальна тем, что в ней была впервые показана прямая причинно-следственная связь», - говорит Капеччи. Он предположил, что изменения в микроглии являются причиной чрезмерного груминга из-за тесной связи с нервной системой, но исследование вовсе не исключает возможности вовлечения в данную патологию и других клеток иммунной системы или кровеносных сосудов.

Остается открытым вопрос о том, применима ли данная модель для объяснения механизмов развития обсессивно-компульсивного расстройства у человека. Кроме того, Капеччи и его коллегам еще необходимо протестировать препараты для облегчения симптомов обсессивно-компульсивного расстройства на их модели.

Несмотря на то, что до сих пор не вполне понятно, как именно дисфункция иммунных клеток нарушает работу нервной системы при психических заболеваниях, ученые предоставили ценную модель для изучения этих вопросов.

Литература:
1. Chen, S.-K. et al. Cell 141, 775-785 (2010).
2. Greer, J. M. & Capecchi, M. R. Neuron 33, 23-34 (2002).

По материалам:
NatureNews