Предыдущие исследования неоднократно демонстрировали влияние активации иммунной системы у беременных женщин на развитие плода, например, на повышение риска развития психических расстройств у ребенка в более позднем возрасте. Однако механизмы, лежащие в основе этого явления, оставались в значительной степени неясными.
Исследователи из Нью-Йоркского медицинского колледжа провели исследование, в котором изучали влияние микроглии, разновидности иммунных клеток в головном мозге, на развитие нервных клеток эмбриона - так называемых корковых интернейронов. Полученные данные позволили предположить, что активация иммунных процессов в микроглии вызывает метаболические нарушения, отрицательно влияющие на развитие эмбриональных нервных клеток головного мозга.
Предыдущие научные работы продемонстрировали нарушение функционирования корковых интернейронов у людей с шизофренией. Целью настоящего исследования было улучшить понимание механизмов, которые могут привести к развитию шизофрении или других психоневрологических расстройств. Ввиду этого, корковые интернейроны, использованные в экспериментах, были получены из стволовых клеток людей без психических расстройств и от пациентов с шизофренией.
В лабораторных условиях производилась культивация корковых интернейронов, полученных из стволовых клеток, как совместно с активированными клетками микроглии, так и без них. Подобный метод позволял сигналам, исходящим от микроглии, достигать кортикальных интернейронов через мембрану между ними, которая является проницаемой, но не позволяет клеткам проходить сквозь нее.
«Мы обнаружили, что метаболизм корковых интернейронов нарушается при иммунном воспалении, - сказал доктор Чанг, ведущий автор исследования. - Это предполагает наличие взаимодействия между генетическими и внешними факторами в развитии шизофрении».
В частности, результаты позволили предположить, что активация микроглии, которая защищает нервную систему от болезней и осуществляет иммунный ответ, может вызывать метаболические нарушения в корковых интернейронах внутриутробно.
Исследователи обнаружили, что в корковых интернейронах из тканей людей без психоневрологических расстройств метаболические нарушения исчезали после удаления активированной микроглии, в то время как в образцах пациентов, страдающих шизофренией, они сохранялись. Причины этого явления остаются предметом дальнейшего изучения.
Полученные результаты могут послужить основой для исследования механизмов, которые связывают иммунную активацию микроглии в утробе с риском развития шизофрении или других психоневрологических расстройств после рождения ребенка.