Иммунологическая привилегия мозга

05.07.2012 / admin / Эрудит

Трансплантация пересадка различных органов уже вступила в зрелый период своего развития. Из лабораторного метода изучения регенераторных свойств тканей она переросла в способ лечения различных заболеваний путем восстановления нарушенной структурной организации. История медицины насчитывает тысячи выполненных в различных клиниках пересадок почек, сотни случаев трансплантации печени, десятки пересадок сердца. Исходы этих операций не всегда утешительны. Основной причиной отторжения чужого донорского органа является так называемый трансплантационный иммунитет, то есть иммунологическая несовместимость пересаживаемой ткани и тканей реципиента того пациента, которому пересаживают донорскую ткань. Подавление трансплантационного иммунитета решило бы проблемы пересадок органов, открыло бы широкие возможности для спасения многих человеческих жизней. Пока, к сожалению, эффективность всех известных способов преодоления реакции отторжения оставляет желать лучшего. Особенно актуальна эта проблема для женщин, наращивающих массу груди с помощью силиконовых браслетов - имплантантов.

Иммунологическая привилегия мозга

Существует лишь один иммунологически привилегированный орган, для которого проблемы трансплантационного иммунитета практически не существует. Это головной мозг. Причин здесь несколько . Во-первых, отсутствие в мозге лимфатических узлов, являющихся основным источником клеток иммунной системы; Во-вторых, особое строение стенок сосудов и желудочков головного мозга они создают так называемый гематоэнцефалический барьер, препятствующий воздействию иммунной системы; В-третьих, отсутствие (или наличие в крайне незначительном количестве) на мембране нейронов в отличие от всех других видов клеток специальных белковых молекул, кодируемых генами гистосовместимости, которые определяют «чужака» в пересаженной ткани и отторгают ее. Эти обстоятельства побудили исследователей заняться изучением возможности трансплантации нервной ткани для лечения заболеваний мозга, связанных с дегенерацией определенных групп нейронов.

Многочисленные эксперименты показали, что для успешного осуществления пересадок нервной ткани важны два фактора: возраст донораживотного, от которого берутся нейроны для трансплантации, и хорошее кровоснабжение мозга у реципиентаживотного, которому пересаживают мозговую ткань. Еще в 1940 году сотрудник Оксфордского университета в Англии У. Гро Кларк осуществил успешную пересадку эмбриональных нейронов коры мозга в боковые желудочки мозга новорожденных крольчат. С тех пор исследования по трансплантации эмбриональной нервной ткани в мозг взрослых животных успешно развиваются. Среди множества ученых, занимающихся этой проблемой, следует отметить тех, кто внес большой вклад в ее решение российского исследователя Л. Полежаева, шведа А. Бьерклунда, американцев Г. Даса, Дж. Альтмана и Р. Лунда, англичанина А. Фаина. Их работы составили канву тех знаний о трансплантации нервной ткани, на основе которых сейчас успешно разрабатываются экспериментальные способы лечения нервнопсихических заболеваний.

Первой моделью, на которой изучались возможные результаты трансплантации нейронов, была болезнь Паркинсона. Ее вызывали у крыс введением (гидроксидофамина или электрическим разрушением дофаминергических нейронов черной субстанции. Пересадка таким животным кусочка мозга, взятого у эмбрионов из соответствующей зоны, приводила к исчезновению позиционной асимметрии у больных крыс. У. Фрид и Р. Уайет из Национального института неврологии (США) обнаружили, что пересадка клеток мозгового вещества надпочечников также устраняет у крыс признаки паркинсонизма. Оказывается, извлеченные из надпочечников клетки способны продуцировать, помимо присущего им адреналина, и дофамин, что восполняет дефицит медиатора при болезни Паркинсона. А. Бьерклунд и Ф. Гейндж из Каролинского университета в Стокгольме пересаживали кусочки эмбрионального мозга, содержащие холинергические нейроны, крысам с экспериментальной болезнью Альцгеймера, вызванной уничтожением ацетилхолиновых нервных клеток с помощью введения в соответствующие структуры мозга иботеновой кислоты.

Иботеновая кислота избирательно разрушает нейроны, содержащие ацетилхолин, оставляя не поврежденными нервные клетки, синтезирующие другие медиаторы. Трансплантация, осуществленная шведскими учеными, оказалась успешной симптомы болезни Альцгеймера исчезали. Хорошие результаты, полученные в опытах с трансплантацией эмбрионального мозга при экспериментальных болезнях Паркинсона и Альцгеймера, навели ученых на мысль о возможности пересадки нервной ткани для лечения нейроэндокринных заболеваний,  возникающих из-за недостаточности тех или иных мозговых гормонов. Д. Гаш и Дж. Сладок из Школы медицины и стоматологии Рочестерского университета трансплантировали кусочки эмбрионального гипоталамуса мозга крыс с наследственной формой несахарного диабета. Несахарный диабет вызывается низким содержанием вазопрессина гормона гипоталамуса, регулирующего водносолевой обмен в организме. Чрезмерная жажда и усиленное выведение мочи способствуют избыточному, накоплению сахара в организме, что приводит к серьезным расстройствам деятельности различных органов.

В 25 процентах случаев ученые наблюдали улучшение состояния. При гистологическом исследовании, проведенном через шесть месяцев после операции, в пересаженном участке было обнаружено большое количество нейронов, синтезирующих вазопрессин. Положительные результаты были зарегистрированы также при трансплантации гипоталамуса мышам, у которых моделировали синдром Калмэна наследственную болезнь, характеризующуюся тем, что у м ужских особей не наступает половое созревание. Такая патология обусловлена отсутствием специфического фактора, стимулирующего синтез мужского полового гормона тестостерона, определяющего полноценное развитие мужских половых желез Д. Кригер и М. Гобсон из Медицинской школы  в НьюЙорке совместно с Г. Чарлтоном из кефордского университета пересаживали больным Животным участки эмбрионального гипоталамуса, содержащего вышеуказанный фактор. Через два месяца половые железы мышей созревали и начинали продуцировать нормальные сперматозоиды. Проведенное исследование мозга показало наличие в трансп.каптированных зонах множества клеток, продуциру ющих тестостеронвысвобождающий фактор. Иммунологическая толерантность мозга может оказаться полезной и при лечении заболеваний, при1 чиной которых служит гормональная недостаточность, локализованная вне мозга.

При этом ученые предполагали, что гормоны, продуцируемые эндокринными клетками, пересаженными в мозг, могут достигать своей цели путем диффузии в кровеносные сосуды нервной ткани, оттуда в спинномозговую жидкость и опять в кровяное русло других органов. Остроумная идея была подтверждена Ч. Помератом и его сотрудниками в Алабамском университете (США). Они пересаживали мозговое вещество над почечников от эмбриональных крысят взрослым животным, у которых предварительно удаляли надпочечные железы. Трансплантаты приживались, их клетки созревали и через восемь месяцев полностью компенсировали гормональную недостаточность, возникшую вследствие удаления надпочечников в Кембриджском университете.

Успешные пересадки нервной ткани, проведенные на лабораторных животных (мышах, крысах), побудили ученых начать эксперимент с обезьянами. Недалек тот день, когда мир, возможно, станет свидетелем трансплантации мозга у человека. Технически, по мнению многих авторитетных хирургов, это вполне выполнимо. Но прежде чем к этому приступить, предстоит решить множество пока еще не имеющих ответа вопросов структурнофункциональной организации мозга. Нейробиология сейчас вступает в период своего расцвета. Фрэнсису Крику крупному английскому биологу, лауреату Нобелевской премии (он получил ее за открытие структуры основного вещества наследственности ДНК), принадлежат слова, являющиеся путеводной звездой ученых в их трудных поисках: Нет области науки более жизненно важной для человека, чем исследование его собственного мозга. От нее зависит все наше представление о Вселенной.

Эти статьи еще интереснее!

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

ОБЯЗАТЕЛЬНО РЕШИТЕ ПРИМЕР! * Лимит времени истёк. Пожалуйста, перезагрузите CAPTCHA.