Причина, по которой ваш трехфунтовый мозг не кажется тяжелым, заключается в том, что он плавает в резервуаре спинномозговой жидкости (ликвор), которая поступает в ваш головной и спинной мозг и вокруг него. Этот жидкий барьер между вашим мозгом и черепом защищает его от удара по голове и насыщает ваш мозг питательными веществами.

Но ликвор выполняет еще одну важную, хотя и менее известную функцию: он также обеспечивает иммунную защиту мозга. Тем не менее, эта функция не была хорошо изучена.

Северо-Западное медицинское исследование ликвора выявило его роль в когнитивных нарушениях, таких как болезнь Альцгеймера. Это открытие дает новый ключ к пониманию процесса нейродегенерации, сказал ведущий автор исследования Дэвид Гейт, доцент кафедры неврологии в медицинской школе Фейнберга Северо-Западного университета.

Исследование будет опубликовано 13 декабря в журнале Cell.

Исследование показало, что с возрастом у людей нарушается регуляция иммунной системы ликвора. Исследование также показало, что у людей с когнитивными нарушениями, таких как люди с болезнью Альцгеймера, иммунная система ликвора резко отличается от иммунной системы здоровых людей.

"Теперь у нас есть представление об иммунной системе мозга при здоровом старении и нейродегенерации", - сказал Гейт. "Этот иммунный резервуар потенциально может быть использован для лечения воспаления мозга или использоваться в качестве диагностического средства для определения уровня воспаления мозга у людей с деменцией".

"Мы проводим тщательный анализ этого важного иммунологического резервуара здорового и больного мозга", - сказал Гейт. Его команда публикует данные публично, и их результаты можно найти в Интернете.

Для анализа ликвора команда Гейта из Северо-Западного университета использовала сложную технику, называемую секвенированием одноклеточной РНК. Они проанализировали 59 иммунных систем ликвора разных возрастов, взяв ликвор из позвоночника участников и выделив их иммунные клетки.

В первой части исследования изучался ликвор у 45 здоровых людей в возрасте от 54 до 83 лет. Во второй части исследования сравнивались эти результаты в группе здоровых людей с CSF у 14 взрослых с когнитивными нарушениями, что было определено их плохими результатами по тестам памяти.

Команда ученых Гейта наблюдала генетические изменения в иммунных клетках ликвора у пожилых здоровых людей, которые заставляли клетки казаться более активированными и воспаленными с возрастом.

"Иммунные клетки, по-видимому, немного раздражены у пожилых людей", - сказал Гейт. "Мы думаем, что этот гнев может сделать эти клетки менее функциональными, что приведет к нарушению регуляции иммунной системы мозга".

По словам Гейта, в группе с когнитивными нарушениями воспаленные Т-клетки клонировали сами себя и попадали в ликвор и мозг, как будто они следовали за радиосигналом. Ученые обнаружили, что в клетках имеется переизбыток клеточного рецептора — CXCR6, который действует как антенна. Этот рецептор получает сигнал — CXCL16 — от клеток микроглии дегенерирующего мозга для проникновения в мозг.

"Возможно, дегенерирующий мозг активирует эти клетки и заставляет их клонировать себя и поступать в мозг", - сказал Гейт. "Им там не место, и мы пытаемся понять, способствуют ли они повреждению мозга".

Гейт сказал, что его "будущая цель - заблокировать этот радиосигнал или помешать антенне принимать этот сигнал от мозга. Мы хотим знать, что происходит, когда эти иммунные клетки блокируются от проникновения в мозг при нейродегенерации ".

Лаборатория Гейта продолжит изучать роль этих иммунных клеток при заболеваниях мозга, таких как болезнь Альцгеймера. Они также планируют распространить его на другие заболевания, такие как боковой амиотрофический склероз (БАС).