В КФУ выяснили, как травма спинного мозга влияет на иммунитет

(21.07.2023)

Ученые НИЛ "Генные и клеточные технологии" Института фундаментальной медицины и биологии Казанского федерального университета впервые экспериментально исследовали поведение клеток микроглии при различных степенях травмы спинного мозга, а также в посттравматических периодах.

Отметим, проведение научных исследований соответствует Десятилетию науки и технологий, а также целям национального проекта "Наука и университеты".

Полученные данные представлены в статье, опубликованной в специальном выпуске журнала International Journal of Molecular Sciences. Они помогут разработать новые методы лечения больных с травмами спинного мозга.

"Травма спинного мозга — серьезная проблема современной медицины, которая может привести к значительному снижению качества жизни пациента. После травмы происходит активация множества биохимических реакций и взаимодействий между клетками, результаты которых определяют возможность восстановления нервной ткани и сохранения ее функций. Важнейшими участниками этих процессов являются клетки микроглии — иммунные клетки центральной нервной системы", — пояснила первый автор статьи, младший научный сотрудник НИЛ "Генные и клеточные технологии" Эльвира Ахметзянова.


Сотрудниками лаборатории было изучено поведение клеток микроглии в условиях моделирования травмы спинного мозга in vitro различной степени тяжести в различные посттравматические периоды (острый, подострый и хронический). Впервые было обнаружено, что клетки иммунной системы мозга играют значительную роль в процессах воспаления и восстановления при тяжелой травме спинного мозга.

"В результате лабораторных экспериментов на крысах мы выяснили, что клетки микроглии способны оказывать как противовоспалительное и защитное действие, так и способствовать разрушению нервной ткани, — рассказывает руководитель Центра превосходства "Персонифицированная медицина" и НИЛ "Генные и клеточные технологии" КФУ Альберт Ризванов. — Клетки микроглии при травме спинного мозга активируются, то есть возникает иммунный ответ, и его степень напрямую зависит от тяжести травмы. В результате активации эти клетки приобретают нейротоксический или нейропротективный фенотип — происходит процесс их поляризации. Они поляризуются спонтанно, но обычно в большей степени происходит поляризация в сторону нейротоксического фенотипа, так как этому способствует выброс провоспалительных молекул разными клетками в эпицентре повреждения. Активация клеток микроглии в случае приобретения нейропротективного фенотипа способствует восстановлению нервной ткани. Нами, а также другими авторами было доказано существование клеток промежуточного фенотипа".


Исследователи КФУ выявили закономерность: чем серьезнее травма спинного мозга, тем ниже способность микроглии к делению и уничтожению чужеродных частиц и поврежденных клеток во всех посттравматических периодах. Это открытие поможет в разработке новых подходов к лечению травм спинного мозга.

"Нам еще предстоит найти надежные способы поляризации клеток иммунной системы мозга в сторону нейропротективного фенотипа, что будет способствовать нейрорегенерации", — отметила ведущий научный сотрудник НИЛ "Генные и клеточные технологии", руководитель научной группы "Молекулярные и клеточные механизмы нейрорегенерации" Яна Мухамедшина.


Полученные учеными НИЛ "Генные и клеточные технологии" новые научные результаты будут способствовать лучшему пониманию механизмов, происходящих в нервной ткани после травмы спинного мозга, и разработке новых методов лечения больных с такими травмами.