Профіль імунних клітин розшифровується при запальних захворюваннях головного мозку

фон

Різні імунні клітини, такі як мікроглія та асоційовані з ЦНС макрофаги, знаходяться в центральній нервовій системі (ЦНС) за фізіологічних умов. Дослідження показали, що важливим моментом для ініціювання запальних захворювань мозку, наприклад експериментального аутоімунного енцефаломієліту (ЕАЕ) та розсіяного склерозу (РС), є Т-клітинна інфільтрація. Вони можуть бути реактивовані шляхом подання антигену. Клітини, здатні це робити, - це, наприклад, мієлоїдні клітини. Однак досі незрозуміло, до яких мієлоїдних клітин це відноситься і як виглядають їх профілі транскрипції та динаміка під час патологічних процесів.

Постановка цілей

Таким чином, метою цього дослідження на мишачій моделі було дослідити специфічний імунний клітинний профіль та динаміку клітин у контексті експериментально індукованого аутоімунного енцефаломієліту та створити своєрідний атлас транскрипції мієлоїдних підтипів [1].

методологія

Для цього дослідження було поєднано різні методи. Одноклітинні методи з високою роздільною здатністю (секвенування одноклітинних: scRNA-seq), інтравітальна мікроскопія та клональні аналізи проводили на трансгенних лініях миші.

Результати

Робочій групі вдалося створити своєрідний імунний атлас, в якому вони змогли охарактеризувати 3461 імунних клітин CD45 +, які можна було б ідентифікувати як гомеостатичні проти асоційованих із захворюваннями мієлоїдних клітин.

Асоційовані з ЦНС макрофаги в основному експресували Ms4a7 під час реакції запалення та демонстрували збільшення молекул, що представляють антиген, наприклад B. Cd74. Мікроглія регулювала майже всі ядерні гени, крім Sparc та Olfml3 під час запальної реакції. Ly86 навіть був регульований.

Крім того, під час аутоімунного енцефаломієліту спостерігалось значне збільшення щільності дендритних клітин, і дендритні клітини, пов’язані із захворюваннями, також можна було виявити.

На додаток до цих спостережень дослідній групі вдалося показати, що Т-клітини у фазі нейрозапалення більше взаємодіють з циркулюючими мієлоїдними клітинами, ніж з місцевими макрофагами. Місцеві макрофаги виявляються зайвими для презентації антигену під час аутоімунного енцефаломієліту. Це відповідає тому факту, що дослідній групі вдалося продемонструвати, що місцеві макрофаги впали в апоптоз під час хронічної фази захворювання.

Висновок

Результати цього дослідження показують як складність мієлоїдних клітин, що мешкають у ЦНС, так і динаміку різних мієлоїдних популяцій під час нейрозапальних станів.

Під час цього запалення мікроглія та інші асоційовані з ЦНС макрофаги розмножувались і трансформувались в різні залежні від контексту підтипи. Однак роль макрофагів у презентації антигенів, схоже, має незначне значення. Дослідницькій групі вдалося показати, що клітини, які, ймовірно, в основному виконують презентацію антигену під час цього запалення, є переважно дендритними клітинами та клітинами, отриманими з моноцитів. Дослідники зазначають, що ці висновки можуть послужити відправною точкою для подальших досліджень.

Надія на цілеспрямовану терапію РС

"Наші результати представляють прорив у розумінні аутоімунних захворювань, таких як розсіяний склероз. Ми сподіваємось, що тепер можуть бути розроблені нові, більш специфічні для клітин терапевтичні підходи з невеликою кількістю побічних ефектів, які можна використовувати для лікування запальних захворювань, таких як РС", керівник проекту професор д-р Марко Принц, медичний директор Інституту невропатології Університетського медичного центру Фрайбург [2]. «Головною проблемою неадекватної раніше терапії було те, що вся імунна система була загальмована. Однак нам вдалося знайти нові підтипи клітин, які є специфічними для місцевого запалення та руйнування при РС. Таким чином, їх можна цілеспрямовано вимкнути », - продовжує Принц.