Мозок пов’язаний з роботою імунної системи, але як саме, залишалося загадкою. Як випливає з результатів нового дослідження, вчені виявили в стовбурі мозку нейрони, які відіграють ключову роль у регуляції імунітету.
Отримуючи сигнали від імунної системи через блукаючий нерв, вони підтримують баланс між запальними та протизапальними сигналами, тим самим контролюючи імунну реакцію організму. Так, штучна активація протизапальних нейронів у мишей зменшила запалення, за того, що ніякого іншого впливу на нього не було. Відкриття може призвести до розробки нових методів лікування аутоімунних захворювань, тривалого ковіду та інших станів, пов’язаних із надмірною імунною відповіддю.
Виявивши чужорідний елемент, імунна система вивільняє потік імунних клітин і речовин, що сприяють запаленню. Цю запальну відповідь потрібно контролювати з високою точністю: якщо вона надто слабка, організм наражається на більший ризик зараження; якщо ж вона надто сильна, то може пошкодити власні тканини й органи. Попередні дослідження показали, що блукаючий нерв, велика мережа нервових волокон, що з’єднує тіло з мозком, впливає на імунну відповідь. Однак конкретні нейрони головного мозку, що активуються імунними стимулами, залишалися загадкою.
Щоб з’ясувати, як мозок контролює імунну відповідь організму, вчені відстежили активність клітин головного мозку після ін’єкції в черевну порожнину мишей бактеріальних сполук, що викликають запалення.
Дослідники виявили нейрони в стовбурі головного мозку, які активувалися у відповідь на імунні сигнали. Стимуляція цих нейронів за допомогою лікарського препарату знизила рівень запальних молекул у крові мишей. Навпаки, придушення активності цих нейронів призвело до неконтрольованої імунної реакції, за якої кількість запальних молекул збільшилася на 300% порівняно з рівнем у мишей з функціонуючими нейронами стовбура мозку. Тобто ці нервові клітини підтримували запальну реакцію на відповідному рівні.
Подальші експерименти виявили дві окремі групи нейронів у блукаючому нерві: одні реагують на прозапальні молекули імунної системи, а інші – на протизапальні. Ці нейрони передають свої сигнали в мозок, дозволяючи йому відстежувати хід імунної відповіді. У мишей зі станами, що характеризуються надмірною імунною реакцією, штучна активація нейронів у блукаючому нерві, що передають протизапальні сигнали, знизила запалення.
Відкриття цієї нової мережі взаємодії між тілом і мозком може запропонувати спосіб контролю за імунною реакцією при різних захворюваннях, наприклад, аутоімунних або при тривалому ковіді. Існують дані про те, що методи лікування, які впливають на блукаючий нерв, можуть бути ефективними в разі розсіяного склерозу і ревматоїдного артриту.
Згідно зі Стівеном Ліберелесом, нейробіологом із Гарвардської медичної школи, крім нейронної мережі, виявленої в цьому дослідженні, можуть існувати й інші шляхи, якими організм передає імунні сигнали в мозок. Ба більше, як і раніше, невідомі механізми, за допомогою яких мозок посилає сигнали назад імунній системі для регуляції запалення.