Исследователи из Королевского колледжа Лондона сделали важное открытие о том, как хроническое воспаление может негативно сказываться на функционировании мозга. В ходе своих экспериментов они выявили, что воспалительная молекула TNF-α препятствует образованию новых нейронов в гиппокампе — ключевой области мозга, отвечающей за память, обучение и эмоциональную регуляцию. Результаты их работы были опубликованы в журнале Nature Communications.
Гиппокамп выделяется среди других структур мозга тем, что здесь продолжается процесс формирования новых нервных клеток даже в зрелом возрасте. Этот процесс, известный как нейрогенез, имеет решающее значение для поддержания когнитивных функций, а его нарушение связано с такими состояниями, как старение мозга, болезнь Альцгеймера, депрессия и последствия различных вирусных инфекций.
В рамках своих исследований ученые подвергли воздействию человеческие стволовые клетки гиппокампа молекуле TNF-α — одним из основных цитокинов, вырабатываемых иммунной системой при воспалении. Вместо того чтобы превращаться в новые нейроны, клетки переходили в состояние «иммунной тревоги», что приводило к выделению сигналов, усиливающих воспалительную реакцию, и практически блокировало образование новых нервных клеток.
«Это открытие свидетельствует о том, что хроническое воспаление не просто повреждает клетки мозга, а меняет их функции», — отмечают авторы исследования.
Далее ученые обнаружили механизм, который лежит в основе этого процесса. В него вовлечены интерфероны I типа — белки, которые обычно защищают организм от вирусов. Когда исследователи заблокировали этот сигнальный путь с помощью уже известных терапевтических антител, образование новых нейронов частично восстановилось, а уровень воспалительных сигналов значительно снизился.
Авторы исследования предполагают, что полученные данные могут стать основой для разработки новых методов лечения заболеваний, связанных с хроническим воспалением и ухудшением когнитивных функций. В перспективе воздействие на этот молекулярный механизм может открыть новые горизонты в терапии нейродегенеративных заболеваний, возрастного снижения памяти, депрессии и некоторых неврологических последствий вирусных инфекций.