Ученые обнаружили скрытый иммунный сигнал, помогающий спинному мозгу восстанавливаться

Ученые обнаружили скрытый иммунный сигнал, который помогает спинному мозгу восстанавливаться. Исследователи из Дрезденского технического университета и Эдинбургского университета выяснили, что особая подгруппа нейтрофилов играет ключевую роль в регенерации поврежденного спинного мозга у рыбок данио-рерио.

Нейтрофилы — это иммунные клетки, которые одними из первых прибывают к месту повреждения. Ранее считалось, что их основная функция — удаление debris, однако новое исследование показывает, что они выполняют более важную работу. Эти клетки координируют иммунный ответ, смещая его от разрушительного воспаления к условиям, способствующим регенерации. Ключевым сигналом выступает молекула Il-4.

Когда исследователи инактивировали эту группу нейтрофилов у личинок данио-рерио, иммунный ответ становился несбалансированным. Другие иммунные клетки производили избыточное количество воспалительных белков, что приводило к неконтролируемой реакции. В результате рыбки не могли полноценно восстановить нервные волокна и испытывали трудности с движением.

Однако при добавлении Il-4 непосредственно в область повреждения воспаление стихало, и спинной мозг регенерировал полностью, даже без присутствия самих нейтрофилов.

«Впервые мы показали, что нейтрофилы играют огромную активную роль в успешном восстановлении спинного мозга, — говорит профессор Томас Беккер, руководивший исследованием. — Они не просто убирают мусор; они действуют как дирижеры, которые возвращают другим иммунным клеткам гармоничный ритм. Без них иммунная система застревает в разрушительном цикле и препятствует заживлению. Используя молекулу Il-4, нейтрофилы сглаживают воспаление, позволяя нежным нервным волокнам прорастать прямо через зону повреждения».

Один из главных вопросов регенеративной медицины — почему данио-рерио могут восстанавливаться после травм спинного мозга, а люди — нет. У человека иммунный ответ после повреждения центральной нервной системы часто усугубляет травму, а не способствует регенерации.

Исследователи теперь намерены выяснить, работает ли аналогичный механизм у людей.

«Конечно, вопрос в том, насколько наши результаты применимы к человеку. Еще предстоит выяснить, играет ли Il-4 схожую роль у людей и может ли он тонко балансировать воспаление, обеспечивая лучшее заживление в месте травмы, — говорит Сяобо Тянь, проводивший исследование. — Это определенно очень многообещающее направление для будущих исследований на людях».

Работа опубликована в Journal of Neuroinflammation. Исследование финансировалось Китайским стипендиальным советом и Фондом Александра фон Гумбольдта.