Ученые Сеченовского Университета нашли возрастные различия иммунного ответа при инсульте
У молодых и пожилых пациентов воспаление в мозге после ишемического инсульта развивается по-разному. Это может влиять на тяжесть болезни, восстановление и будущий подбор терапии.
Источник: Новости науки.
МОСКВА, 19 июня. /Новости науки/. Ученые Сеченовского Университета выяснили, что иммунная реакция мозга при ишемическом инсульте зависит от возраста пациента. Результаты исследования опубликованы в журнале International Journal of Molecular Sciences.
Ишемический инсульт возникает, когда сосуд закупоривается и участок мозга перестает получать достаточно кислорода. Но часть повреждений появляется уже после этого. Ее вызывает нейровоспаление — иммунная реакция организма на ишемию.
В норме воспаление помогает убрать поврежденные клетки и запустить восстановление. Но если этот процесс нарушается, оно усиливает гибель нервной ткани. Поэтому нейровоспаление во многом влияет на тяжесть инсульта и шансы пациента на восстановление.
Авторы работы изучили образцы ткани головного мозга 184 пациентов в возрасте от 18 до 74 лет. Часть пациентов умерла после ишемического инсульта, часть — по другим причинам. Ученые разделили их на три группы: молодые пациенты от 18 до 44 лет, пациенты среднего возраста от 45 до 59 лет и пожилые пациенты от 60 до 74 лет.
Исследователи провели гистологический и молекулярный анализ ткани мозга. Особое внимание они уделили зоне пенумбры. Так называют область вокруг основного очага инсульта. Ее клетки уже страдают от нехватки кислорода, но часть из них еще можно сохранить.
Анализ показал, что у молодых пациентов ранний иммунный ответ в зоне повреждения во многом связан с клетками врожденного иммунитета. Это натуральные киллеры, или NK-клетки, и NKT-клетки. Они быстро приходят в поврежденную ткань и помогают задать дальнейший ход воспаления.
У молодых пациентов ученые также увидели больше жизнеспособных нейронов, активное образование новых сосудов и более выраженный переход иммунных клеток в защитное, восстановительное состояние. Это говорит о более высоком восстановительном потенциале мозга в молодом возрасте.
У пожилых пациентов картина была другой. В очаге поражения преобладали Т-лимфоциты, а активность NK-клеток заметно снижалась. При этом сохранялся выраженный провоспалительный фон. Усиливался окислительный стресс, продолжалась гибель нейронов, а переход воспаления к восстановительной стадии шел хуже.
«В нашем исследовании были выявлены возрастные различия в локальной воспалительной реакции у пациентов. Так у пациентов старшей возрастной группы нарушена координация между сосудистыми и иммунными компонентами, а механизмы репарации запускаются значительно слабее, что в итоге будет отражаться на восстановлении пациентов, перенесших ишемический инсульт. Полученные данные важны не только для понимания патогенеза самого повреждения головного мозга, но и для поиска новых диагностических и прогностических маркеров ишемического инсульта», — сказала профессор Татьяна Демура, директор Института клинической морфологии и цифровой патологии Сеченовского Университета.
Морфологический анализ также показал, что с возрастом в мозге нарастают изменения, связанные с истощением нервного и сосудистого ресурса. Уменьшается число нейронов, ухудшается состояние мелких сосудов, снижается способность ткани образовывать новые сосуды и восстанавливаться после повреждения.
«Мы увидели, что у молодых пациентов ключевую роль в раннем ответе играют клетки врожденного иммунитета — натуральные киллеры и NKT-клетки. Они быстро мигрируют в зону повреждения, определяя дальнейший характер воспаления и своевременную активацию механизмов восстановления нервной ткани. У пожилых пациентов картина оказалась иной: в очаге поражения преобладали Т-лимфоциты, а активность NK-клеток резко снижалась», — отметил профессор Григорий Демяшкин, заведующий лабораторией гистологии и иммуногистохимии Института трансляционной медицины и биотехнологии.
По его словам, это может означать, что терапевтические подходы, созданные без учета возраста, будут работать по-разному у разных групп пациентов. В будущем такие данные могут помочь точнее подбирать противовоспалительную и нейропротективную терапию.
Авторы подчеркивают, что пока речь не идет о пересмотре действующих схем лечения инсульта. Но при разработке новых препаратов и проведении клинических исследований возраст пациента и особенности его иммунного ответа нужно учитывать отдельно.
Часть изученных иммунных маркеров потенциально можно будет определять прижизненно, например по анализам крови. В перспективе это может помочь врачам точнее оценивать тяжесть инсульта, риск осложнений и выбирать более персонализированное лечение.
Исследование опубликовано в журнале International Journal of Molecular Sciences. DOI: 10.3390/ijms262311452.
Ишемический инсульт возникает, когда сосуд закупоривается и участок мозга перестает получать достаточно кислорода. Но часть повреждений появляется уже после этого. Ее вызывает нейровоспаление — иммунная реакция организма на ишемию.
В норме воспаление помогает убрать поврежденные клетки и запустить восстановление. Но если этот процесс нарушается, оно усиливает гибель нервной ткани. Поэтому нейровоспаление во многом влияет на тяжесть инсульта и шансы пациента на восстановление.
Авторы работы изучили образцы ткани головного мозга 184 пациентов в возрасте от 18 до 74 лет. Часть пациентов умерла после ишемического инсульта, часть — по другим причинам. Ученые разделили их на три группы: молодые пациенты от 18 до 44 лет, пациенты среднего возраста от 45 до 59 лет и пожилые пациенты от 60 до 74 лет.
Исследователи провели гистологический и молекулярный анализ ткани мозга. Особое внимание они уделили зоне пенумбры. Так называют область вокруг основного очага инсульта. Ее клетки уже страдают от нехватки кислорода, но часть из них еще можно сохранить.
Анализ показал, что у молодых пациентов ранний иммунный ответ в зоне повреждения во многом связан с клетками врожденного иммунитета. Это натуральные киллеры, или NK-клетки, и NKT-клетки. Они быстро приходят в поврежденную ткань и помогают задать дальнейший ход воспаления.
У молодых пациентов ученые также увидели больше жизнеспособных нейронов, активное образование новых сосудов и более выраженный переход иммунных клеток в защитное, восстановительное состояние. Это говорит о более высоком восстановительном потенциале мозга в молодом возрасте.
У пожилых пациентов картина была другой. В очаге поражения преобладали Т-лимфоциты, а активность NK-клеток заметно снижалась. При этом сохранялся выраженный провоспалительный фон. Усиливался окислительный стресс, продолжалась гибель нейронов, а переход воспаления к восстановительной стадии шел хуже.
«В нашем исследовании были выявлены возрастные различия в локальной воспалительной реакции у пациентов. Так у пациентов старшей возрастной группы нарушена координация между сосудистыми и иммунными компонентами, а механизмы репарации запускаются значительно слабее, что в итоге будет отражаться на восстановлении пациентов, перенесших ишемический инсульт. Полученные данные важны не только для понимания патогенеза самого повреждения головного мозга, но и для поиска новых диагностических и прогностических маркеров ишемического инсульта», — сказала профессор Татьяна Демура, директор Института клинической морфологии и цифровой патологии Сеченовского Университета.
Морфологический анализ также показал, что с возрастом в мозге нарастают изменения, связанные с истощением нервного и сосудистого ресурса. Уменьшается число нейронов, ухудшается состояние мелких сосудов, снижается способность ткани образовывать новые сосуды и восстанавливаться после повреждения.
«Мы увидели, что у молодых пациентов ключевую роль в раннем ответе играют клетки врожденного иммунитета — натуральные киллеры и NKT-клетки. Они быстро мигрируют в зону повреждения, определяя дальнейший характер воспаления и своевременную активацию механизмов восстановления нервной ткани. У пожилых пациентов картина оказалась иной: в очаге поражения преобладали Т-лимфоциты, а активность NK-клеток резко снижалась», — отметил профессор Григорий Демяшкин, заведующий лабораторией гистологии и иммуногистохимии Института трансляционной медицины и биотехнологии.
По его словам, это может означать, что терапевтические подходы, созданные без учета возраста, будут работать по-разному у разных групп пациентов. В будущем такие данные могут помочь точнее подбирать противовоспалительную и нейропротективную терапию.
Авторы подчеркивают, что пока речь не идет о пересмотре действующих схем лечения инсульта. Но при разработке новых препаратов и проведении клинических исследований возраст пациента и особенности его иммунного ответа нужно учитывать отдельно.
Часть изученных иммунных маркеров потенциально можно будет определять прижизненно, например по анализам крови. В перспективе это может помочь врачам точнее оценивать тяжесть инсульта, риск осложнений и выбирать более персонализированное лечение.
Исследование опубликовано в журнале International Journal of Molecular Sciences. DOI: 10.3390/ijms262311452.
