Иммунные клетки в эмбриональном развитии указывают на риск шизофрении

Активация микроглии может привести к нарушениям обмена веществ, которые нарушают развитие корковых интернейронов, говорят ученые из Нью-Йоркского медицинского колледжа.

Микроглия — это клетки с фагоцитарной активностью, отвечающие за удаление мертвых или устаревших нейронов в центральной нервной системе. При шизофрении эти нарушения также присутствуют после нарушения клеточной активности мононуклеарной фагоцитарной системой.

Известно, что на корковые интернейроны влияет активация материнского иммунитета, но мало что известно о механизме ответа.

Эффекты воспаления были изучены на интернейронах, полученных из стволовых клеток.

Команда использовала метод iPCS, с помощью которого, благодаря плюрипотентным стволовым клеткам, ученые смогли получить определенный тип клеток, в данном случае корковые интернейроны, и изменить их. Предыдущие исследования показали, что у пациентов с шизофренией рассматриваемые нервные клетки не функционируют нормально.

После создания клеток команда культивировала их совместно с активированными микроглиальными клетками и без них и наблюдала за эффектами. Клетки были синтезированы из стволовых клеток как больных, так и здоровых людей. Совместное культивирование — это метод, позволяющий одновременно размножать несколько типов клеток. Исследователи использовали особый метод, который позволял сигналам микроглии достигать нервных клеток через мембрану, расположенную между ними, предотвращая прохождение целых клеток.

Результаты показали, что под действием воспалительных факторов метаболизм интернейронов нарушается во время эмбрионального развития. Эффект был пролонгированным в клетках, культивируемых из стволовых клеток пациента с шизофренией, в отличие от клеток, взятых у здорового человека. Эта информация подчеркивает взаимосвязь между генетическими факторами и факторами окружающей среды в развитии психоневрологических расстройств, таких как шизофрения.

Исследователи обнаружили, что в корковых интернейронах, выращенных из плюрипотентных стволовых клеток человека без признаков нейропсихиатрического заболевания, метаболические нарушения и дефицит исчезли после прекращения активности микроглиальных клеток и воспаления, соответственно, в то время как в клетках, полученных от больных людей, персидские поражения сохранялись.

Полученные данные могут дать толчок к открытию пренатальных процессов, взаимодействующих с генетически детерминированными факторами для развития неврологических расстройств, которые увеличивают риск в более позднем возрасте.