Вред, нанесенный инсультом, может усугубиться, когда иммунные клетки устремляются к мозгу и непреднамеренно ухудшают ситуацию. Исследователи из Медицинского центра Университета Рочестера (URMC) изучают новые способы предотвратить эту вторую волну повреждения мозга, используя легкие для смягчения реакции иммунной системы.
"Становится все более очевидным, что легкие служат важным регулятором иммунной системы организма и могут служить мишенью для лечения, которое может смягчить вторичное повреждение, возникающее при инсульте," сказал невролог URMC Марк Хальтерман, M.D., Ph.D. "Мы изучаем ряд лекарств, которые могут помочь подавить иммунный ответ во время этих неинфекционных событий и обеспечить защиту мозга и других органов."
Лаборатория Хальтермана, которая является частью Центра нейротерапевтических открытий, изучает эффект домино, возникающий после остановки сердца. Когда кровообращение прерывается, целостность нашего кишечника оказывается под угрозой, в результате чего бактерии, находящиеся в кишечнике, попадают в кровоток. Это вызывает массивный иммунный ответ, который может вызвать системное воспаление, усугубляя плохую ситуацию.
Изучая мышиные модели инсульта, его лаборатория заметила, что происходит похожее явление. Во время инсульта кровеносные сосуды в мозге протекают, а белки, составляющие обломки поврежденных нейронов и глиальных клеток головного мозга, попадают в кровоток. Иммунная система, которая не привыкла видеть эти белки в циркуляции, реагирует на эти молекулярные паттерны, связанные с повреждениями, и начинает реагировать. Мобилизованные иммунные клетки проникают в мозг и, не обнаружив инфекции, тем не менее вызывают воспаление и атакуют здоровые ткани, усугубляя ущерб.
Виновником этого общесистемного иммунного ответа являются нейтрофилы, белые клетки в системе крови, которые служат ударными войсками иммунной системы организма. Поскольку вся наша кровь постоянно циркулирует через легкие, этот орган служит важной перевалочной станцией для нейтрофилов. Именно здесь клетки часто заряжаются и получают указания отправиться на поиски новых инфекций. Активированные нейтрофилы также могут вызывать воспаление в легких, которое, как подозревает Хальтерман, может быть ошибочно идентифицировано как постинсультная пневмония. Повреждение, вызванное активированными нейтрофилами, также может распространяться на другие органы, включая почки и печень.
"Когда неинфекционный иммунный ответ активируется инсультом или остановкой сердца, мобилизованные нейтрофилы переходят в режим перегрузки," сказал Холтерман. "Когда эти клетки не могут обнаружить инфекцию, они часто проникают в здоровую ткань, что сравнимо с бросанием ручной гранаты в переполненную комнату."
Понимание этого цикла открыло двери для потенциальных новых методов лечения, включая возможность воздействия на легкие, чтобы перехватить и смягчить системный иммунный ответ организма.