Как микроглия обонятельных луковиц защищает мозг от вирусных инфекций?

Несмотря на то, что назальные нейроны легко доступны для вирусов, переносимых по воздуху, вирусные инфекции редко проходят через обонятельные луковицы в мозг. Это говорит о том, что на уровне обонятельных луковиц иммунная система очень хорошо умеет справляться с инфекциями. Исследователи опубликовали работу, посвященные расшифровке этого механизма в журнале Science Immunology.

В модели инфекции у мышей, исследуя вирусы везикулярного стоматита, которые можно увидеть с помощью флюоресцентной микроскопии, ученые обнаружили, что вирусные инфекции, начинающиеся в носу, останавливаются ровно перед тем, как они могли бы через обонятельные луковицы распространиться в оставшуюся часть ЦНС.

Вмешивается микроглия — резидентные макрофаги центральной нервной системы. Клетки микроглии помогают иммунной системе распознавать вирус, включая механизмы очистки от вируса, не повреждающие нейроны.

Переносимые по воздуху вирусы вдыхаются, проходят через дыхательные пути и взаимодействуют с обонятельным эпителием, ответственным за восприятие запахов. Нейроны, оканчивающиеся в обонятельном эпителии, представляют для вирусов «короткий путь», через который они могли бы проникнуть в головной мозг, избежав прохождения через традиционные барьеры. Таким образом, в отсутствие специального иммунного механизма любая респираторная инфекция могла бы закончиться менингитом или энцефалитом.

Было показано, что CD8 T-клетки имеют большое значение для защиты головного мозга после инфекций тканей носа. Но CD8 T-клетки не взаимодействовали непосредственно с нейронами — в наибольшей степени инфицированной популяцией клеток. Вместо этого они контактировали с микроглией, которая в случае инфекции захватывает вирусный материал и презентирует его другим клеткам иммунной системы. Обонятельные нейроны передают вирусные частицы клеткам микроглии, которые, в свою очередь, представляют их Т-клеткам. В ответ на это Т-клетки выделяют противовирусные молекулы, устраняющие вирус из нейронов, сохраняя жизнеспособность последних. Эволюционно это очень важный механизм, поскольку он позволяет избежать повреждения нейронов.

Авторы подчеркивают, что основное значение описанного механизма не в том, чтобы защитить обонятельные нейроны — они могут повреждаться и это является причиной снижения обоняния. Но это обычно временное явление, так как они заменяются после того, как вирус будет подавлен. Наиболее важным является защита ЦНС от энцефалитов и менингитов.

Комментарии: