Новый подтип нейтрофилов способствует выживанию нейронов и регенерации аксонов

Поврежденные аксоны в центральной нервной системе в большинстве случаев не восстанавливаются. Иммунная система может способствовать восстановлению нервной ткани, в частности, подобными свойствами обладают клетки моноцитарно-макрофагального ряда. Нейтрофилы, как принято считать, при инфильтрации в нервную ткань лишь усугубляют ее повреждение. Однако новое исследование, опубликованное в Nature Immunology, показало, что в действительности воспаление может способствовать восстановлению нервной ткани. Авторы работы идентифицировали новую группу гранулоцитов с характеристиками незрелых нейтрофилов, которые продуцируют ростовые факторы, способствующие регенерации аксонов и выживанию нейронов в поврежденных областях.

Ученые работали со стандартным объектом для изучения влияния иммунной системы на регенерацию нервов у млекопитающих – мышами с перерезанным зрительным нервом. После перерезки нерва происходит гибель прилежащих нейронов, которую можно по крайней мере частично предотвратить, вводя в глаз зимозан — экстракт клеточных стенок грибов. Инъекция зимозана запускает воспаление, в результате предотвращается гибель ганглионарных клеток сетчатки, их аксоны регенерируют. Как показало предыдущее исследование авторов работы, эффект зимозана обусловлен взаимодействием β-1,3-глюкана с рецептором опознавания паттерна дектином-1. Дектин-1 экспрессируют клетки миелоидного ряда, инфильтрующие глаз при воспалении, а также клетки микроглии и дендритные клетки, локализованные в тканях глаза, но не ганглионарные клетки, клетки Мюллера, олигодендроциты или астроциты.

Оказалось, что после инъекции зимозана в стекловидном теле глаза накапливаются гранулоциты, транскриптомы которых соответствуют незрелым нейтрофилам. Эти клетки способствуют восстановлению аксонов и предотвращают гибель нейронов, в частности, за счет выделения коктейля ростовых факторов, таких как фактор роста нервов (NGF) и инсулиноподобный фактор роста 1 (IGF-1).

Нейтрофилы, сходные с теми, которые проникают в глаз после введения зимозана, способствуют восстановлению нервной ткани при повреждении спинного мозга. Авторы исследования предполагают, что нейтрофилы с репаративными свойствами могут быть вовлечены в патогенез ишемического инсульта, а также некоторых видов рака, хронических воспалительных заболеваний и ишемической болезни сердца.