Кишечник является домом для очень разнообразного сообщества микробов и почти 80 процентов иммунных клеток организма. Этот зверинец клеток, происходящих из кишечника, посылает сигналы по двунаправленной клеточной магистрали, известной как блуждающий нерв, влияя не только на иммунную систему, но и на функции мозга и поведение.

Из-за этой взаимосвязи ось кишечник-мозг становится мишенью при болезни Альцгеймера (AD). Однако иммунологические особенности этой оси при AD до конца не изучены. Это побудило исследователей из Buck института исследований старения изучить и охарактеризовать иммунную систему кишечника на мышиной модели AD

В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Cell Reports, команда ученых обнаружила, что иммунные клетки толстой кишки мигрируют в мозг, вероятно, при посредничестве общего хемокинового сигнала.¹ Кроме того, диетическое питание с высоким содержанием клетчатки может противодействовать этим изменениям иммунных клеток в кишечнике и облегчить патологию, связанную с AD В совокупности эти результаты дают дополнительные доказательства важности взаимодействия кишечника и головного мозга и возможности диетического лечения, помогающего уменьшить воспаление при AD

Чтобы изучить иммунную систему кишечника, исследователи исследовали толстую кишку мышей с AD и без нее. Используя секвенирование одноклеточной РНК, они обнаружили, что у мышей с AD были активированы нейродегенеративные процессы и иммунные воспалительные процессы. Затем, изучив специфические изменения иммунных клеток, они сосредоточились на группе В-клеточных линий, в которой наблюдалось заметное снижение количества плазматических клеток, продуцирующих антитела.

Чтобы лучше понять причину потери В-клеток в кишечнике, исследователи изучили особенности транскрипции клеток и увидели сигналы, связанные с миграцией клеток. Внимание команды привлек хемокиновый рецептор CXC типа 4 (CXCR4), который проходит химический путь, чтобы впоследствии связываться с CXCL12. Действительно, команда обнаружила, что уровни CXCR4+ В—клеток снижались в кишечнике и повышались в головном мозге, что коррелировало с более высокой экспрессией CXCL12 в глиальных клетках, которые способствуют воспалению при AD Чтобы выяснить, связаны ли эти В-клетки с кишечником, исследователи обнаружили, что это В-клетки, продуцирующие IgA. IgA способствует гомеостазу кишечника, нейтрализуя патогенные микроорганизмы и способствуя комменсальной бактериальной колонизации. Эти IgA+ клетки накапливались в мозге мышей с AD

Основываясь на этом наблюдении, исследователи предполагают, что воспаление в головном мозге, связанное с AD, может привлекать на помощь иммунную систему кишечника, что может ослабить клеточную защиту толстой кишки и способствовать микробным изменениям, связанным с прогрессированием AD

Учитывая эту миграцию специфичных для кишечника В-клеток вдоль оси кишечник-мозг, команда предположила, что блокирование CXCR4 может предотвратить это перемещение. Они протестировали это, введя мышам низкомолекулярный препарат, нацеленный на CXCR4, который эффективно ингибировал миграцию клеток, что приводило к повышению уровня CXCR4+ В-клеток и кишечно-специфических IgA+ клеток в кишечнике.

Наконец, исследователи изучили, может ли диета, содержащая противовоспалительные волокна, принести пользу. Кормление мышей AD инулином, растворимой клетчаткой, в течение 13 месяцев привело к улучшению микробного баланса кишечника, снижению нейровоспаления мозга и увеличению количества IgA+ клеток в кишечнике. Примечательно, что у этих мышей также уменьшился тремор.

“Насколько нам известно, это самое глубокое исследование иммунной системы кишечника на модели нейродегенеративного заболевания”, - заявила нейробиолог и соавтор Julie Andersen в пресс-релизе. “Мы с нетерпением ждем возможности изучить его влияние на другие заболевания, включая болезнь Паркинсона и рассеянный склероз”.

Makhijani P, et al. Amyloid-B driven Alzheimer’s disease reshapes the colonic immune system in mice. Cell Rep. 2025. Написано научным персоналом и CND в области естественных наук 5 августа 2025 года | 6 мин чтения Микроскопическое изображение биопсии кожи, на котором видны флуоресцентные зеленые нервные волокна и оранжево-золотистые участки, представляющие фосфорилированный альфа-синуклеин с нервными волокнами, окружающими кровеносный сосуд. С помощью теста Syn-One патологический альфа-синуклеин (оранжевый/золотой) может быть обнаружен в нервных волокнах (зеленый), окружающих кровеносные сосуды, при биопсии кожи. Изображение предоставлено CND Life Sciences Версия в формате PDF Делиться Определение патологического синуклеина при простой биопсии кожи может заменить более инвазивные диагностические процедуры. Диагностика нейродегенеративных состояний, называемых синуклеинопатиями, особенно на ранних стадиях заболевания, долгое время была сложной задачей из-за частого совпадения клинических симптомов в сочетании с недоступностью головного мозга. Рекомендации, основанные на симптомах, и тесты на визуализацию мозга часто оказываются неэффективными, что побудило ученых разработать инструменты, основанные на биомаркерах, которые могут выявлять заболевания на ранней стадии и с большей точностью. Снимок головы Кристофера Гиббонса, главного научного сотрудника и соучредителя CND Life Sciences. Автор: CND Life Sciences Кристофер Гиббонс, доктор медицинских наук, MMSc Главный научный сотрудник и соучредитель CND в области естественных наук В центре внимания этих инноваций Кристофер Гиббонс, главный научный сотрудник и соучредитель CND Life Sciences, выделяет многообещающую инновацию под названием Syn-One-тест, который использует биопсию кожи для выявления патологического альфа-синуклеина. Этот подход меняет то, как исследователи изучают прогрессирование нейродегенеративных заболеваний и как клиницисты диагностируют эти сложные для выявления нарушения.