Профилът на имунните клетки се дешифрира при възпалителни мозъчни заболявания

заден план

Различни имунни клетки, като микроглия и свързани с ЦНС макрофаги, се намират в централната нервна система (ЦНС) при физиологични условия. Изследванията показват, че важен момент за иницииране на възпалителни мозъчни заболявания, например експериментален автоимунен енцефаломиелит (EAE) и множествена склероза (MS), е Т-клетъчната инфилтрация. Те могат да бъдат реактивирани чрез представяне на антиген. Клетките, способни да направят това, са например миелоидни клетки. Все още обаче не е ясно за кои миелоидни клетки това се отнася и как изглеждат техните транскрипционни профили и динамика по време на патологични процеси.

Поставяне на цели

Следователно целта на настоящото изследване в миши модел е да изследва специфичния имунен клетъчен профил и динамиката на клетките в контекста на експериментално индуциран автоимунен енцефаломиелит и да създаде вид транскрипционен атлас на миелоидните подтипове [1].

методология

За настоящото проучване бяха комбинирани различни методи. Едноклетъчни методи с висока резолюция (едноклетъчно секвениране: scRNA-seq), интравитална микроскопия и клонални анализи бяха проведени върху трансгенни миши линии.

Резултати

Работната група успя да създаде един вид имунен атлас, в който те успяха да характеризират 3,461 CD45 + имунни клетки, които биха могли да бъдат идентифицирани като хомеостатични срещу свързани с болестта миелоидни клетки.

Свързаните с ЦНС макрофаги експресират основно Ms4a7 по време на възпалителния отговор и показват увеличение на антиген-представящите молекули, напр. Б. Cd74. По време на възпалителната реакция микроглията регулира почти всички ядрени гени, с изключение на Sparc и Olfml3. Ly86 беше дори регулиран.

Освен това се наблюдава значително увеличение на плътността на дендритните клетки по време на автоимунен енцефаломиелит и свързани с болестта дендритни клетки също могат да бъдат идентифицирани.

В допълнение към тези наблюдения, изследваната група успя да покаже, че Т клетките във фазата на невровъзпаление взаимодействат повече с циркулиращите миелоидни клетки, отколкото с местните макрофаги. Локалните макрофаги изглеждат излишни за представянето на антиген по време на автоимунен енцефаломиелит. Това се вписва във факта, че изследваната група е успяла да покаже, че местните макрофаги са преминали в апоптоза по време на хроничната фаза на заболяването.

Заключение

Резултатите от настоящото проучване показват както сложността на миелоидните клетки, пребиваващи в ЦНС, така и динамиката на различните миелоидни популации по време на невровъзпалителни състояния.

По време на това възпаление микроглията и други свързани с ЦНС макрофаги се размножават и трансформират в различни зависими от контекста подтипове. Въпреки това, ролята на макрофагите в представянето на антигена изглежда е от второстепенно значение. Изследваната група успя да покаже, че клетките, които вероятно извършват презентацията на антигена по време на това възпаление, са предимно дендритни клетки и клетки, получени от моноцити. Изследователите посочват, че тези открития могат да послужат като отправна точка за по-нататъшни изследвания.

Надежда за целенасочена MS терапия

"Нашите резултати представляват пробив в разбирането на автоимунни заболявания като множествена склероза. Надяваме се, че сега могат да бъдат разработени нови, по-специфични за клетките терапевтични подходи с малко странични ефекти, които могат да се използват за лечение на възпалителни заболявания като МС", казва ръководител на проекта професор д-р Марко Принц, медицински директор на Института по невропатология към Университетския медицински център Фрайбург [2]. „Основният проблем с неадекватната по-рано терапия беше, че цялата имунна система беше инхибирана. Въпреки това успяхме да намерим нови подвидове клетки, които са специфични за локално възпаление и разрушаване при МС. По този начин те биха могли да бъдат изключени целенасочено “, продължава Prinz.