Американские исследователи нашли в нейрогенных нишах мозга старых мышей Т-лимфоциты. Оказалось, что они отличаются от Т-клеток крови активным синтезом интерферона гамма, который тормозит деление нейрональных стволовых клеток. Статья опубликована в Nature.
Многие ткани и органы имеют резерв стволовых клеток. У мышей новые нейроны образуются в стенке желудочков головного мозга (субвентрикулярной зоне) — полостях, заполненных спинномозговой жидкостью. Это место называют нейрогенной нишей, она содержит нейральные стволовые клетки, которые после деления образуют предшественники нейронов, мигрирующие в другие области мозга. Так же в этой зоне есть и другие клетки, поддерживающие жизнедеятельность стволовых клеток: астроциты, микроглия, эндотелиальные клетки. Со временем активность нейрогенной ниши снижается, и это связывают с возрастными изменениями когнитивных функций, при этом до сих пор не было ясно, что именно происходит с клетками ниши.
Группа ученых из Стэнфордского университета под руководством Энн Бруне (Anne Brunet) проанализировала клетки нейрогенных ниш у молодых (3 месяца) и старых мышей (28–29 месяцев). Выделив клетки из мозга животных, авторы статьи секвенировали РНК одиночных клеток, распределив их по типам. У старых мышей количество и активность нейрональных стволовых клеток была ниже, а в нейрогенных нишах исследователи нашли нехарактерные для данной области клетки иммунной системы — Т-лимфоциты.
Т-клетки из нейрогенной ниши отличались от таковых из крови старых мышей более активным синтезом интерферона-γ. Ученые также подтвердили, что Т-клетки попали в нишу не случайно: не из-за возрастного истончения барьера между кровеносными сосудами и тканями мозга, а встретив в нише специфический антиген и поделившись.
Результаты секвенирования РНК одиночных клеток нейрогенных ниш молодых и старых мышей. Слева показано распределение по типам клеток: зеленым, синим и сиреневым показаны нейрональные стволовые клетки (NSC) и предшественники нейронов (Neuroblasts), красным - Т-клетки. Справа - распределение в зависимости от возраста. Видно, что Т-клетки встречаются только у старых мышей (красный цвет на правой диаграмме).
Результаты культивирования Т-клеток с нейрональными стволовыми клетками. Слева показана схема эксперимента: Т-клетки стимулировали при помощи интерлейкинов (IL2/12/18), их ответ на интерферон-γ оценивали по уровню BST2 (зеленый на снимках), пролиферацию (деление) - по наличию EdU (сиреневый). Справа - иммунофлуоресцентное окрашивание культур, DAPI - ядра клеток, левый верхний снимок - контроль. При добавлении Т-клеток к стволовым последние экспрессировали BST2 и переставали делиться (верхний правый снимок). При блокировании интерферона-γ антителами (нижний левый снимок) результат не отличается от контроля.
Неприятным последствием наличия Т-клеток в нише для стволовых клеток оказался интерферон-γ. В норме это белок участвует в защите организма от вирусов. У многих клеток ниши исследователи обнаружили рецепторы к интерферону-γ и при помощи иммунофлуоресцентного окрашивания и цитофлуориметрии показали, что под его воздействием стволовые клетки перестают делиться in vivo и in vitro. Таким образом, проникающие в нейрогенную нишу мозга Т-клетки тормозят развитие новых нейронов.
Источник: N+1
