Научная публикация об исследовании ученых НЦПЗ «Ультраструктурные нарушения взаимодействий микроглии и нейронов в головке хвостатого ядра при шизофрении» напечатана в журнале European Archives of Clinical Psychiatry and Neuroscience.
Научные сотрудники лаборатории клинической нейроморфологии НЦПЗ Наталия Александровна Уранова, Ольга Васильевна Вихрева и Валентина Ивановна Рахманова впервые провели посмертное ультраструктурное морфометрическое исследование сателлитной микроглии и контактирующих с ней нейронов в головке хвостатого ядра при шизофрении по сравнению с контрольной группой без психической патологии.
Шизофрения – тяжелое психическое заболевание, связанное с нарушением мышления, эмоций и мотиваций. Эта болезнь возникает под влиянием как генетических факторов, так и различных факторов окружающей среды. Шизофрения связана с нарушением функции и регуляции иммунной системы.
Как сообщила зав. лабораторией клинической нейроморфологии НЦПЗ доктор медицинских наук Н.А. Уранова, одним из важных звеньев патогенеза шизофрении является наличие хронического умеренного нейровоспаления. Нейровоспаление – это воспаление нервной ткани с активацией глиальных клеток – микроглии и астроцитов, которое может быть вызвано в ответ на различные сигналы, такие как инфекции, черепно-мозговая травма, токсичные метаболиты или аутоиммунные заболевания. Нейровоспаление сопровождается активацией, пролиферацией микроглии (повышением ее количества, микроглиоз) и продукцией провоспалительных цитокинов (секретируемые белки, активирующие микроглию) в мозге. Активированная микроглия может мигрировать к месту повреждения, пролиферировать и фагоцитировать клетки и их компоненты. Длительная активация микроглии может приводить к избыточной продукции провоспалительных цитокинов и сниженной продукции противовоспалительных цитокинов и вызывать повреждения клеток.
Согласно микроглиальной гипотезе шизофрении, это заболевание связано с активацией микроглии в фазе острого психоза и при обострении болезни. Активация микроглии различными инфекционными или другими стресс-факторами при беременности и после родов может сделать микроглиальные клетки уязвимыми и приводить в дальнейшем к их последующей гиперактивации под воздействием стресс-факторов. Иммуногистохимические исследования показали как наличие, так и отсутствие активации микроглии в разных структурах мозга в зависимости от типа течения болезни. Известно, что антипсихотические препараты могут снижать нейровоспаление.
Изучение влияния микроглии на нейроны при шизофрении только начинается. Микроглиальные клетки участвуют в развитии нейронов, чувствуют и контролируют нейронную и синаптическую активность. Микроглия контактирует с телами и отростками нейронов через специализированные соединения.
Исследователи из лаборатории клинической нейроморфологии НЦПЗ впервые провели электронно-микроскопическое исследование микроглии и контактирующих с микроглией нейронов в посмертной ткани головного мозга при шизофрении и в случаях без психической патологии для того, чтобы понять, как влияет микроглия на нейроны при шизофрении.
Исследование показало, что на реактивность (функциональное состояние) микроглии влияют возраст, пол, возраст начала и продолжительность болезни. При шизофрении обнаружена повышенная численная плотность микроглии (микроглиоз) как признак активации в случаях моложе 50 лет по сравнению с контрольными случаями старше 50 лет. Повышение объемной фракции вакуолей (цистерн гранулярного эндоплазматического ретикулума (ГЭР) для синтеза белков) как показатель его стресса и снижение объемной фракции и количества митохондрий (для продукции энергии) в микроглии при шизофрении прогрессировали с возрастом и длительностью болезни. Эти изменения сопровождались увеличением площади тел, ядер и митохондрий в нейронах (признаки их набухания) и значимым очаговым цитолизом (лизисом) ГЭР в нейронах в области контакта с микроглией.
Корреляционный анализ показал различия в корреляциях между параметрами нейронов и микроглии в группе шизофрении по сравнению с контрольной группой. Нарушения в нейронах при шизофрении могут быть связаны со стрессом ГЭР, дисфункцией и дефицитом митохондрий в микроглии вследствие окислительного стресса с образованием токсичных метаболитов, токсичностью нейромедиатора глутамата и повышенной чувствительностью микроглии к стресс-факторам.
Полученные результаты расширяют представление о роли микроглии в нарушениях нейронов при шизофрении. Понимание молекулярных механизмов таких нарушений может быть полезным для разработки более эффективных терапевтических стратегий.