По мере старения человека функционирование органов постепенно ухудшается. В то время как бесчисленные прошлые исследования изучали влияние старения на человеческое тело, мозг и когнитивные способности, нейронные механизмы и факторы окружающей среды, которые могут ускорить или замедлить эти эффекты, еще не полностью изучены.

Иммунная система и нервная система, как известно, играют ключевую роль в контроле органов в организме. Более того, последние данные свидетельствуют о том, что обе эти системы значительно изменяются в процессе старения.

Нейробиологические исследования показали, что по мере старения нервной системы меняется и способ, которым человеческий организм контролирует иммунные реакции. Тем не менее, как процесс старения нервной системы влияет на иммунные реакции и, как следствие, на функционирование мозга, до сих пор плохо изучено.

Исследователи из столичного медицинского университета в Пекине и Тяньцзиньского медицинского университета недавно провели исследование, изучающее возможное влияние иммунных реакций на стареющий мозг. Их работа, опубликованная в Nature Neuroscience, показывает, что ухудшение нейробластов (то есть эмбриональных клеток, из которых происходят нервные волокна) в стареющем мозге может увеличить токсичность естественных киллерных клеток (NK), что приводит к нарушениям в нейрогенезе и когнитивных процессах. NK-клетки - это класс клеток крови, которые являются частью иммунной системы человека.

"Системное воспаление усиливается в процессе старения, но потенциальное влияние иммунных и воспалительных реакций на старение мозга остается неизвестным", - сказал TechXplore Цян Лю, один из исследователей, проводивших это исследование. "Цель нашего недавнего исследования состояла в том, чтобы понять, почему иммунные клетки накапливаются в мозге во время процесса старения и в какой степени иммунные клетки влияют на регенерацию тканей и когнитивные функции в пожилом мозге."

Лю и его коллеги проводили свои эксперименты и исследования на тканях мозга, извлеченных из старых людей и мышей. Чтобы исследовать влияние иммунных реакций на нейрогенез и когнитивные процессы, они использовали ряд методов, обычно используемых нейробиологами.

"Мы использовали методы секвенирования одиночных клеток, отслеживания происхождения и проточной цитометрии для измерения свойств иммунных клеток", - объяснил Лю. "Впоследствии мы оценивали нейрогенез с помощью иммуностимулирующих срезов тканей. Наконец, мы провели поведенческую оценку, чтобы проверить влияние иммунных реакций на когнитивные функции."

Лю и его коллеги наблюдали, что NK-клетки накапливаются в определенной области (то есть в нейрогенной нише зубчатой извилины), обнаруженной как в мозге пожилых людей, так и мышей. Локализованное расширение этих клеток позволяет им становиться все более многочисленными, вплоть до того, что они значительно превосходят другие типы иммунных клеток.

Нейробласты в области зубчатой извилины демонстрировали набор связанных с секрецией характеристик, полученных в результате взаимодействия специфической генетической Конституции с окружающей средой (т. е. так называемого секреторного фенотипа), что усиливало активность NK-клеток и их надзорные функции. В конечном счете это привело к тому, что NK-клетки уничтожили нейробласты в старом мозге.

"По сути, мы обнаружили, что иммунные клетки, такие как NK-клетки, нарушают нейрогенез и когнитивные функции во время нормального старения мозга", - сказал Лю. "Таким образом, иммунная модуляция, направленная на иммунные клетки (которые накапливаются в пожилом мозге), может быть полезна для улучшения когнитивных функций в пожилой популяции."

Недавнее исследование, проведенное этой группой исследователей, предполагает, что накопление NK-клеток в стареющем мозге может нарушить процесс, посредством которого в мозге формируются нейроны, известный как нейрогенез. В будущем это важное открытие может послужить основой для разработки более эффективных стратегий лечения для улучшения когнитивных функций у пожилых людей.

"Теперь мы продолжим совершенствовать наши подходы к модуляции иммунных реакций в мозге с целью улучшения когнитивных функций во время старения мозга", - сказал Лю.

ИСТОЧНИК