2 курс / Нормальная физиология / Васильев_Ю_Г_Берестов_Д_С_Гомеостаз_и_пластичность_мозга_Монография
.pdfмиллиметров. О том, что эта миграция специфична для олигодендроцитов, указывает факт, что нейролеммоциты в ЦНС также могут миелинизировать отростки нейронов, но при этом не мигрируют (Gumpel
M.et al., 1989).
Внастоящее время представляется, что функции нейроглиоцитов рассмотрены далеко не в полном объеме, в том числе и возможность внесинаптических взаимодействий через олигодендроциты. В случае гибели одного из нейронов или повреждения его аксона происходит дегенерация нервного волокна и его демиелинизация. Это повреждение вызывает активные биологические реакции ряда глиоцитов, непосредственно участвующих в образовании этого волокна. Известно, что данное нарушение сопровождается экспрессией заинтересованными олигодендроцитами факторов, стимулирующих регенераторные процессы. Они могли бы активировать ряд нейронов, находящихся в зонах непосредственного их контроля, также может происходить динамика в миелиновых оболочках соседних волокон, вторичная активация гипертрофических процессов. Данное предположение пока носит сугубо умозрительный характер и требует детального исследования, так как это может быть еще одним механизмом пластичности тканевой организации ЦНС.
Список литературы
1.Barfield, J.A. Separate progenitor cells give rise to neurons, astrocytes and oligodendrocytes in the rat / J.A. Barfield, J.G. Parnavelas, M.B. Luskin // Journal of Neuroscience. – 1990. – Vol. 16. – P. 1272–1280.
2.Barres, B.A. New roles for glia / B.A. Barres // Journal of Neuroscience. – 1991.
– Vol. 11. – P. 3685–3694.
3.Bjartmar, C. Morphological heterogeneity of cultured spinal and cerebral rat oligodendrocytes / C. Bjartmar // Neuroscience. – 1998. – Vol. 247. – P. 91–94.
4.Blakemore, W.F. The origin of remyelinating cells in the central nervous system / W.F. Blakemore, H.S. Keirstead // Journal of Neuroimmunology. – 1999. – Vol. 98. – P. 69–76.
5.Brandon, A. Developmental stage of oligodendrocytes determines their response to activated microglia in vitro / A. Brandon [et al.] // Journal of Neuroinflammation. – 2007. – Vol. 4. – P. 28.
6.De Robertis, E. Cellular Mechanism of Myelination in the Central Nervous System / E. De Robertis, H.M. Gerschenfeld, F. Wald // The Journal of biophysical and biochemical cytology. – 1958. – Vol. 4. – P. 51–58.
7.Del Rio-Hortega, P. Estudios sobre le neuroglia la glia escasas radiaciones (oligodendroglia) / P. Del Rio-Hortega // Biol. Rech. Soc. Esp. d Hist. Nat. – 1921. – Vol. 21. – P. 63–92.
8.Del Rio-Hortega, P. El tercer elemento de los centros nerviosos / P. Del RioHortega // Biol. Soc. Espan. Biol. – 1919. – Vol. 9. – P. 68–83.
81
9.Edgar, J.M. The myelinated axon is dependent on the myelinating cell for support and maintenance: molecules involved / J.M. Edgar, J. Garbern // Journal of Neuroscience Research. – 2004. – Vol. 6. – P. 593–598.
10.Erb, G.L. The distribution of iron in the brain: A phylogenetic analysis using iron histochemistry / G.L. Erb, D.L. Osterbur, S.M. Le Vine // Brain Research. – 1996. – Vol. 93. – P. 120–128.
11.Espinosa de los Monteros, A. O-2A progenitor cells transplanted into neonatal rat brain develop into oligodendrocytes but not astrocytes / A. Espinosa de los Monteros, M. Zhang, J. de Vellis // Journal of Neurobiology. – 1993. – Vol. 90. –
P.50–54.
12.Francois, C. Topographical and cytological localization of iron in rat and monkey brains / C. Francois, J. Nguyen-Legros, G. Percheron // Brain Research. – 1981. – Vol. 215. – P. 317–322.
13.Grinspan, J.B. Protein growth factors as potential therapies for central nervous system demyelinative disorders / J.B. Grinspan [et al.] // Annals of neurology. – 1994. – Vol. 36. – P. 140–142.
14.Gumpel, M. Myelination and Remyelination in the Central Nervous System by Transplanted Oligodendrocytes Using the Shiverer Model. Discussion on the Remyelinating Cell Population in Adult Mammals / M. Gumpel [et al.] // Developmental Neuroscience . – 1989. – Vol. 11. – P. 132–139.
15.Hajek, T. Neuroanatomical abnormalities as risk factors for bipolar disorder / T. Hajek, N. Carrey, M.Alda // Bipolar disorder. – 2005. – Vol. 7. – P. 393–403.
16.Hildebrand, C. Myelinated nerve fibres in the CNS / C. Hildebrand [et al.] // Progress in Neurobiology – 1993. – Vol. 40. – P. 319–384.
17.Hill, J.M. The regional distribution and cellular localization of iron in the rat brain / J.M. Hill, R.C. Switzer // Neuroscience. – 1984. – Vol. 11. – P. 595–603.
18.Hirano, A. A structural analysis of the myelin sheath in the central nervous system / A. Hirano, H.M. Dembitzer // Journal of Cell Biology. – 1967. – N 34(2). –
P.555–567.
19.Huang, J.D. Direct Interaction of Microtubuleand Actin-based Transport Motors / J.D. Huang [et al.] // Nature. – 1999. – Vol. 397. – P. 267–270.
20.Janzer, R.C. Astrocytes induce blood-brain barrier properties in endothelial cells / R.C. Janzer, M.C. Raff // Nature. – 1987. – Vol. 325. – P. 253–257.
21.Kettenmann, H. Neuroglia / H. Kettenmann, B.R. Ransom. – New York : Oxford University Press, 2005. – 601 p.
22.Ling, E.A. Investigation of glial cells in semithin sections. I. Identification of glial cells in the brain of young rats / E.A. Ling [et al.] // Journal of Comparative Neurology. – 1973. – Vol. 149. – P. 43–72.
23.Ling, E.A. Investigation of glial cells in semithin sections. II. Variation with age in the numbers of the various glial cell types in rat cortex and corpus callosum / E.A. Ling, C.P. Leblond // Journal of Comparative Neurology. – 1973. – Vol. 149. – P. 73–82.
24.Miller, R.H. Oligodendrocyte origins / R.H. Miller // Trends in Neuroscience.- 1996. – Vol. 19. – P. 92–96.
25.Mori, S. Electron microscopic identification of three classes of oligodendrocytes and a preliminary study of their proliferative activity in the corpus callosum of young rats / S. Mori, C.P. Leblond // Journal of Comparative Neurology. – 1970.
– Vol. 139. – P. 1–30.
82
26.Mori, S. Light and electron microscopic features and frequencies of the glial cell present in the cerebral cortex of the rat brain / S. Mori // Archivum histologicum Japonicum. Nippon soshikigaku kiroku. – 1972. – Vol. 34. – P. 231–244.
27.Nguyen, K.B. Survival And Mitosis Of Myelinating Oligodendrocytes In Experimental Autoimmune Encephalomyelitis: An Immunocytochemical Study With Rip Antibody / K.B.Nguyen [et al.] // Acta neuropathologica. – 1999. – Vol. 98(1). – P. 39–47.
28.Norton, W.C. Myelin / W.C. Norton [et al.] // New York: Plenum Press. – 1984.
– P. 147–95.
29.Ogawa, Y. A new technique of silver impregnation for oligodendrocytes with potassium dicyanoargentate by means of perfusion— fixation method / Y. Ogawa, N. Okado, T. Kojima // Okajimas folia anatomica Japonica. – 1975. – Vol. 52. – Р. 39–50.
30.Ogawa, Y. Oligodendrocytes in the pons and middle cerebellar peduncle of the cat. Topographical relations to neurons and transverse axon bundles / Y. Ogawa, S. Eins, J.R. Wolff // Cell and Tissue Research. – 1985. – Vol. 240. – P. 541– 552.
31.Osterhout, D.J. Morphological differentiation of oligodendrocytes requires activation of Fyn tyrosine kinase / D.J. Osterhout [et al.] // Journal of Cell Biology. – 1999. – Vol. 14. – P. 9–18.
32.Ratner N. A Role for Cdk5 Kinase in Fast Anterograde Axonal Transport: Novel Effects of Olomoucine and the APC Tumor Suppressor Protein / N. Ratner, G.S. Bloom, S.T. Brady // Journal of Neuroscience. – 1998. – Vol. 18. – P. 7717– 7726.
33.Roberts, T.F. Distribution of iron in the parrot brain: conserved (pallidal) and derived (nigral) labeling patterns / T.F. Roberts, S.E. Brauth, W.S. Hall // Brain Research – 2001. – Vol. 921. – P. 138–149.
34.Sánchez-Abarca, L.I. Oligodendrocytes use lactate as a source of energy and as a precursor of lipids / L.I. Sánchez-Abarca, A. Tabernero, J.M. Medina // Glia. – 2001. – Vol. 36(3). – P. 1–9.
35.Sontheimer, H. Expression of voltage-activated ion channels by astrocytes and oligodendrocytes in the hippocampal slice / H. Sontheimer, S.G. Waxman // Journal of Neurophysiology. – 1993. – Vol. 70. – P. 63–73.
36.Sontheimer, H. Glial Neuronal Interactions: A Physiological Perspective / H. Sontheimer // Neuroscientist. – 1995. – Vol. 1(6). – P. 328–337.
37.Ueharа, M. Morphological features and frequencies of various types of glial cells in the ventral horn of the chicken spinal cord / M. Uehara, T. Ueshima // Japanese Journal of Veterinary Science. – 1985. – Vol. 47. – P. 791–798.
38.Verkhratsky, A. Ion channels in glial cells / A. Verkhratsky, Ch. Steinhauser // Brain Research. – 2000. – Vol. 32. – P. 380–412.
39.Walterfang, M. Neuropathological, neurogenetic and neuroimaging evidence for white matter pathology in schizophrenia / M. Walterfang [et al.] // Neuroscience and biobehavioral reviews. – 2006. – Vol. 30. – P. 918–948.
40.Wawrzyniak-Gacek, A. Distribution of various types of oligodendrocytes and cellular localisation of iron in the frontal cortex of the adult rat / A. WawrzyniakGacek // Folia morphologica. – 2002. – Vol. 61. – N. 2. – P. 115–121.
41.Whiteside, S.P. A magnetic resonance spectroscopy investigation of obsessivecompulsive disorder and anxiety / S.P. Whiteside [et al.] // Psychiatry Res. – 2006. – Vol. 146. – P. 137–147.
83
9 ЭПЕНДИМОЦИТЫ
Эпендимоциты – это клетки кубической или призматической формы. Они образуют непрерывный пласт, покрывающий полости мозга. Эпендимоциты тесно прилежат друг к другу, формируя плотные щелевидные и десмосомальные контакты. Апикальная поверхность содержит реснички, которые у большинства клеток затем замещаются микроворсинками. Базальная поверхность имеет инвагинации, а также длинные тонкие отростки (от одного до нескольких), которые проникают до периваскулярных пространств микрососудов. В цитоплазме эпендимоцитов обнаруживаются многочисленные митохондрии, умеренно развитый синтетический аппарат, хорошо представлен цитоскелет, имеется значительное количество трофических и секреторных включений. Вариантом эпендимной глии являются танициты. Они выстилают сосудистые сплетения желудочков головного мозга, субкомиссуральный орган задней комиссуры. Характеризуются тем, что базальная часть содержит тонкие длинные отростки. Танициты активно участвуют в образовании ликвора (спинномозговой жидкости). В пользу этого указывают наши исследования, выявляющие высокую активность СДГ в телах эпендимоцитов и таницитов по всей поверхности желудочков мозга.
В ходе внутриутробного развития млекопитающих, несмотря на то, что внешне их топография уже изначально предопределена к моменту формирования нервной трубки, происходят значимые динамические изменения распределения клеток, а не только процессы их морфологической дифференцировки. Так, у овец и коз обнаруживается, что в эмбриональном периоде развития в желудочках мозга происходит формирование нескольких уровней расположения тел клеток (40–50 суток гестации). До 130 суток развития наблюдается пседомногоуровневое распределение предшественников эпендимоцитов. К моменту рождения эпендимоциты могут лежать в один ряд или формировать несколько уровней (Milhouse O.E., 1971; Burnett B.T., Felten D.L., 1981; Fernandez-Liebrez P. et al., 1981; Rajtova V., 1987). Такие особенности организации характерны и для других млекопитающих (Kumar T.C.A., 1968; Knowles F.R.S., 1969; Booz K.H., 1975). Динамика онтогенеза вполне соотносится с эволюционными процессами, в которых у более примитивных позвоночных данная глия играет важнейшую роль в поддержании гомеостаза мозга в целом. У млекопитающих нормальное созревание эпендимных клеток – одна из важных составляющих нормального развития и поддержания деятельности мозга. Это важно для миграции нейробластов в некоторых участках мозга, например в гипоталамусе, и предотвращения развития первичной внутричерепной
84
гипертензии. В частности, было показано, что дефект в созревании реснитчатых эпендимоцитов у млекопитающих сопровождается нарушением процессов образования и резорбции ликвора. Это вызывает развитие внутричерепной гипертензии и гидроцефалии у мышей (Baas D.L. et al., 2006).
Исследование на субмикроскопическом уровне эпендимоцитов III желудочка мозга кошки указывает на их структурно-функциональную неоднородность. R. Gonzalez-Santander (1979) выделил следующие популяции: покровные эпендимоциты, танициты, секреторные эпендимоциты, всасывающие эпендимоциты, нейросекреторные эпендимоциты, нейросенсорные эпендимоциты, супраэпендимальные микроглиальные эпендимоциты. Автором указывалось на возможность выделения эпендимоцитами нескольких видов гормонов, что может оказывать существенное регулирующее влияние на функцию ликворсодержащих полостей мозга.
Реснитчатые эпендимоциты, расположенные по ходу IV желудочка, обнаруживают тесные взаимодействия с нервными волокнами в своей базальной части. Нервные волокна формируют многочисленные варикозности, что, по мнению авторов, может иметь значение в координации перемещения ресничек в мозге млекопитающих (Mathew T.C., 2000; Robinson S.R. 2001).
Примером разнообразия эпендимоцитов могут служить клетки субкомиссурального органа, рассматриваемого как один их циркумвентрикулярных органов. Он сформирован модифицированными эпендимальными клетками. Однако, в отличие от последних, эти клетки не экспрессируют глиальные маркеры (ГФКБ, белок S100, глютамат синтетазу). Их взаимодействия с нейронами связаны с образованием синаптических контактов. В свою очередь, в отличие от нейронов, субкомиссуральные эпендимоциты не экспрессируют белков нейрофибриллярного триплета, а содержат белок промежуточных филаментов – виментин, более характерный для стволовых клеток. Таким образом, эти клетки занимают промежуточное положение между клетками нервной ткани (Chouaf L. et al., 1989; Marcinkiewicz M., Bouchaud C., 1986).
Танициты обладают морфологическими характеристиками, приближающими их к радиальным глиоцитам в онтогенезе. В частности, у взрослого животного они имеют радиально ориентированные отростки, распространяющиеся на различные расстояния вглубь нейропиля. Их концевые аппараты распределяются вокруг кровеносных сосудов, вблизи тел нейронов или направляются к поверхностным участкам мозга. Особенностью таницитов является способность, наряду с ГКФБ, синтезировать виментин, что приближает их к стволовым и бластным
85
клеткам мозговой паренхимы. Если рассматривать эти клетки в межвидовом аспекте, то они широко распространены у более эволюционно древних хордовых, вплоть до пресмыкающихся. Это значимо отличает последних от млекопитающих, наряду с примитивизацией астроцитарного окружения у пойкилотермных животных (Dahl D. et al,. 1981; Bignami A. et al., 1982; Houle J., Federoff S., 1983; Bruni J.E., 1998). Танициты у взрослых млекопитающих можно выявить преимущественно на стенке третьего желудочка (Hetzel W., 1977; Fernandez-Llebrez P. et al., 1981; Wouterlood F.G., 1981; Bruni J.E., 1998; Lazzari M., Franceschini V., 2001), где они выполняют нейроэндокринные функции (Fla- ment-Durand J., Brion J.P., 1985; Sarnat H.B., 1992; Ma P.M., 1993).
Таким образом, эпендимоциты, не являясь изоморфной популяцией клеток, также могут иметь некоторые отличия в функциональном своем назначении в разных участках мозга. Приписываемые им классические ликворопродуцентные и барьерные функции могут сочетаться с локальными паракринными, гомеостатическими, модулирующими эффектами.
Список литературы
1.Baas, D. A deficiency in RFX3 causes hydrocephalus associated with abnormal differentiation of ependymal cells / D. Baas [et al.] // European Journal of Neuroscience. – 2006. – Vol. 24 (4). – P. 1020–1030.
2.Bignami, A. Localization of vimentin, the nonspecific intermediate filament protein in embryonic glia and in early differentiating neurons. In-vivo and in-vitro immunofluorescence study of the rat embryo with vimentin and neurofilament antisera / A. Bignami, T. Raju, D. Dahl // Developmental Biology. – 1982. – Vol. 91. – P. 286–295.
3.Booz, K.H. Secretory phenomena at the ependyma of the third ventricle of the embryonic rat / K.H. Booz // Anatomy and Embryology. – 1975. – Vol. 147. – P. 143–159.
4.Bruni, J.E. Ependymal development, proliferation and functions: a review / J.E. Bruni // Microscopy Research and Technique. – 1998. – Vol. 41. – P. 2–13.
5.Burnett, B.T. Aquaeductal tanycytes in the rabbit brain: A Golgi study / B.T. Burnett, D.L. Felten // Anatomical record. – 1981. – Vol. 200. – P. 337–347.
6.Chouaf, L. Comparative marker analysis of the ependymocytes of the subcommissural organ in four different mammalian species / L. Chouaf [et al.] // Cell and tissue research. – 1989. – Vol. 257 (2). – P. 55–62.
7.Dahl, D. Vimentin, the 75,000 Dalton protein of fibroblast filaments, is the major cytoskeletal component in immature glia / D. Dahl [et al.] // European journal of cell biology. – 1981. – Vol. 24. – P. 191–196.
8.Fernandez-Liebrez, P. Histological study of the ependyma of the hypothalamic third ventricle in the water snake, Natrix maura / P. Fernandez-Liebrez, F.Becerrera, F. Marin-Giron // Zeitschrift für mikroskopisch-anatomische Forschung. – 1981. – Vol. 95. – P. 22–32.
86
9.Flament-Durand, J. Tanycytes: morphology and functions: a review / J. FlamentDurand, J.P.Brion // International review of cytology. – 1985. – Vol. 96. – P. 121–155.
10.Gonzalez-Santander, R. Electron-microscopic study of the secretion of the ependymal cells in the domestic cat (ependymin-beta cells) / R. Gonzalez-Santander // Acta Anatomica. – 1979. – Vol. 103. – P. 266–277.
11.Hetzel, W. The ependyma of the lateral ventricle in Acanthodactylus pardalis (Reptilia, Lacertidae) / W. Hetzel // Acta Anatomica. – 1977. – Vol. 97. – P. 68– 80.
12.Houle, J. Temporal relationship between the appearance of vimentin and neuronal tube development / J. Houle, S. Federoff // Brain Research – 1983. – Vol. 9. – P. 189–195.
13.Knowles, F.R.S. Ependymal secretion, especially in the hypothalamic region / F.R.S. Knowles // J. Neurovisceral Relat. Suppl. – 1969. – Vol. 9. – P. 97–100.
14.Kumar, T.C.A. Sexual differences in the ependyma lining of the third ventricle in the area of anterior hypothalamus of adult rhesus monkeys / Kumar T. C. A. // Zeitschrift für Zellforschung und mikroskopische Anatomie. – 1968. – Vol. 90. – P. 20–36.
15.Lazzari, M. Glial fibrillary acid protein and vimentin immunoreactivity of astroglial cells in the central nervous system of adult Podarcis sicula (Squamata, Lacertida) / M. Lazzari, V. Franceschini // Journal of Anatomy. – 2001. – Vol. 198. – P. 67–95.
16.Ma, P.M. Tanycytes in the sunfish brain: NADPH-diaphorase histochemistry and regional distribution / P.M. Ma // Journal of Comparative Neurology. - 1993. – Vol. 336. – P. 77–95.
17.Marcinkiewicz, M. Send to a friend Formation and maturation of axo-glandular synapses and concomitant changes in the target cells of the rat subcommissural organ / M. Marcinkiewicz, C. Bouchaud // Biology of the Cell. – 1986. – Vol. 56. – P. 57–65.
18.Mathew, T.C. Association between Supraependymal Nerve Fibres and the Ependymal Cilia of the Mammalian Brain / T.C. Mathew // Anatomia, Histologia, Embryologia. – 2003. – Vol. 28. – P. 193–197.
19.Milhouse, O.E. A Golgi study of third ventricle tanycytes in the adult rodent brain / O.E. Milhouse // Zeitschrift für Zellforschung und mikroskopische Anatomie. – 1971. – Vol. 121. – P. 1–13.
20.Rajtova, V. The ependyma of sheep. IV. The ependymal cells of the third cerebral ventricle: A Golgi study / V. Rajtova // Zeitschrift für mikroskopischanatomische Forschung. – 1987. – Vol. 101. – P. 659–668.
21.Robinson, S.R. Short communication Ependymocytes and supra-ependymal axons in rat brain contain glutamate / S.R. Robinson, D.F. Noone, B.S. O'Dowd. – 2001. – P. 345–348.
22.Sarnat, H.B. Role of human fetal ependyma / H.B. Sarnat // Pediatric neurology.
– 1987. – Vol. 8. – P. 163–178.
23.Wouterlood, F.G. The structure of the mediodorsal cerebral cortex in lizard Agama agama: a Golgi study / F.G. Wouterlood // The Journal of comparative neurology. – 1981. – Vol. 196. – P. 443–458.
87
10 ИММУННАЯ ЗАЩИТА МОЗГА
Мозг занимает привилегированное положение и в обычных условиях отделен от периферической иммунной системы. Основным элементом, обеспечивающим эту автономность, является ГЭБ. Однако микроглия и астроциты способны обеспечивать многие иммунные функции.
Микроглия представляет собой специализированные клетки, входящие в моноцитарно-макрофагическую систему, что позволяет определить их основную функцию как иммунную. Хорошо известно, что повреждения и воспалительные процессы любой природы сопровождаются активацией и миграцией этих клеток в измененные зоны мозга. Активированные микроглиоциты обладают высокой фагоцитарной активностью. Они, наряду с астроцитами, выполняют антигенпрезентирующую функцию и способны к выведению на свою поверхность МНС II класса, что, как известно, необходимо для активации иммунокомпетентных клеток лимфоидного ряда (Giulian D., 1995; Schilling M. et al., 2003).
Содержание микроглиоцитов в белом веществе центральной нервной системы взрослого человека составляет около 13% от общего количества глиальных клеток. Наряду с классическими фагоцитарными свойствами, показана их важность в процессе синтеза значительного числа цитокинов в центральной нервной системе (Righi М., 1991), блокирующих апоптозы и стимулирующих регенераторные процессы (Stella M.C. et al., 2001).
Предположение о роли микроглии, как немаловажном факторе во многих повреждениях мозга, подтверждается рядом исследований. Это может иметь место не только при органических нарушениях мозга, но и при эндогенных психозах, которые ранее рассматривались как функциональные расстройства. В частности, микроглиоциты повышают свою активность при таком эндогенном психическом расстройстве, как шизофрения (Тиганов А.С., 1999; Чехонин В.П., 1999), что косвенно указывает на возможность иммунологического конфликта эндогенной природы при данном заболевании.
Доказана возможность синтеза активированными микроглиоцитами оксида азота, а также бета-эндорфина (Betz-Corradin S., 1993; Sacerdote P., 1993), функции которых рассматривались нами выше, и указывалось на модулирующее влияние этих веществ как на нейроны, так и на глиально-сосудистое окружение (Licata F. et al., 1998), что может вызвать значимые эффекты на активность отдельных зон, так и мозга в целом, особенно при диффузных повреждениях его паренхимы. Цитокины и растворимые факторы микроглии, астроцитов и инфильт-
88
рирующих клеток (нейтрофилы и лимфоциты) играют важную роль в реакциях центральной нервной системы в процессе заболеваний. Важна микроглия при повреждениях нейронов (Cross A.H. et al., 1991; Benveniste E.N., 1995; Wekerle H., 1995; Constantinescu C.S. et al., 2000).
В последние годы разделение групп клеток, считавшихся ранее единой популяцией, становится все более распространенным. Причиной для этого деления является применение в гистологической практике иммуногистохимических методик, гибридизаций in situ и т. д. В частности показано, что периваскулярные макрофаги в мозге способны к выделению специфического маркера – CD163. Эти клетки являются непрерывно рециркулирующим пулом клеток, восстанавливающихся за счет перемещения из крови. Это отличает их от резидентных клеток микроглии мозга (Kim W.K. et al., 2006). CD163 входит в семейство рецепторных белков гемоглобина, богатых цистеином. Предполагается его значение как маркера рециркулирующего пула моноцитов крови и формируемых из них макрофагов, что подтверждает гематогенное происхождение данной популяции клеток (Aristoteli L.P. et al., 2006). В последние годы делаются попытки активизировать регенераторные процессы после аксотомии, в связи с чем часть авторов предполагает возможное положительное влияние клеток моноци- тарно-макрофагического происхождения на эти процессы, что особенно значимо для СD163+ периваскулярных макрофагов. Так, при имплантации перитонеальных макрофагов, достаточно близких к указанным клеткам мозга, в зону повреждения они стимулируют развитие поврежденных аксонов, что проявляется на морфологическом и иммуногистохимическом уровне в спинном мозге у половозрелых крыс (Franzen R., 1998).
Как уже описывалось выше, иммуннокомпетентные функции в ЦНС принадлежат не только клеткам микроглиальномакрофагического происхождения, но в определенной степени осуществляются и астроцитами. Предполагается, что астроглия специализирована на локальной антигенпрезентирующей функции (Гилерович Е.Г., 1993; Акмаев И.Г., 1996; Benveniste E.N., 1995), что позволяет им поддерживать очаговые реакции при повреждениях мозга. В дополнение к этим данным было обнаружено, что эмбриональные астробласты и клетки астроцитом способны к образованию перфорина – белка, специфичного для лимфоцитов-киллеров, собственно обеспечивающего цитолитический эффект при взаимодействии лимфоцитов с клетка- ми-мишенями. Перфорины выявлены в 40–50% клеток, способных к экспрессии глиального фибриллярного кислого белка, и были характерны для участков повреждения и дегенерации мозговых структур. Таким образом, предположение, что синтез перфоринов является уни-
89
кальным для лимфоидных популяций клеток, является дополненным аналогичной функцией астроцитов. Это типично для реактивных клеток при нарушениях мозговых функций (Benveniste E.N., 1995).
Астроциты могут индуцировать выделение факторов некроза опухолей, эйконазоидов. Эйконазоиды – обширная группа биологически активных соединений, включающая простагландины и родственные им соединения. Эйконазоиды, как известно, существенно влияют на степень иммунных реакций в зоне повреждения, модулируя сосудистые и лейкоцитарные ответы (Акмаев И.Г., 1996; Benveniste E.N., 1995). Фактор некроза опухоли (ФНО), в свою очередь, является цитокином, влияющим на функциональные реакции эндотелия, и оказывает мощный иммуномодулирующий и провоспалительный эффект (Giulian D., 1995). Кроме того, астроциты способны к выделению интерферона, который повышает выделение интерлейкина-2 в структурах мозга (Акмаев И.Г., 1996). Интерлейкин-2, наряду с общеизвестной его ролью в поддержании иммунного ответа, является модулятором клеточного роста нейронов и нейроглии, переживания клеток, выделения гормонов, модулирует синаптическую передачу и контролирует нейроиммунные взаимодействия. Он стимулирует внедрение Т- и В-лимфоцитов в головной мозг и внутрикраниальную агглютинацию большого числа МНСII-позитивных клеток, что может вызвать декорацию глиальных клеток и нейронов экзогенными антителами (Hanisch U.K. et al., 1996, 1997). Рецепторы к последнему также выявляются в структурах головного мозга. Он способен влиять на созревание олигодендроглиоцитов, периферических нейронов симпатического отдела нервной системы и эндотелия (Haugen P.K., Letoumeau P.C., 1991, Hanisch U.K., et al., 1997).
Таким образом, в ЦНС имеются свои, весьма специфичные механизмы иммунного контроля и защиты, представленные микроглией и родственными им клетками, клетками астроцитарного ряда. Эти клетки в значительной степени могут эффективно выполнять указанные функции. Однако при прорыве ГЭБ и грубых повреждениях мозга значение приобретают и популяции лейко- и лимфопоэтического ряда, дополняя автономные защитно-иммунологические системы мозга.
Список литературы
1.Акмаев, И.Г. Современные представления о взаимодействиях регулирующих систем : нервной, эндокринной и иммунной / И.Г. Акмаев // Успехи физиологических наук. – 1996. – № 1. – С. 3–19.
2.Гилерович, Е.Г. Ксенотрансплантация эмбриональных нервных тканей (морфологические и иммунологические аспекты) / Е.Г. Гилерович // Морфология. – 1993. – № 3–4. – С. 11–26.
3.Тиганов, А.С. Современное состояние учения о шизофрении / А.С. Тиганов
90