Появляется все больше данных, свидетельствующих о тесной интеграции между центральной нервной системой (ЦНС) и иммунной системой, при этом лимфоциты играют в этом взаимодействие центральную роль. Можно рассматривать лимфоциты крови в качестве удобного "зонда", хотя и ограниченного числа клеточных функций, включая экспрессию генов.
Использование биопсии головного мозга живых пациентов нереально для биохимического исследования, поэтому лимфоциты могут быть удобной и доступной альтернативой. Многочисленные исследования показали сходство между экспрессией рецепторов и механизмами процессов трансдукции клеток нервной системы (например, нейронов и глии) и лимфоцитов.
При некоторых психоневрологических расстройствах, нарушении обмена веществ и клеточных функций в ЦНС, а также нарушения в работе основных нейротрансмиттерных и гормональных систем сопутствуют изменению функции и метаболизма лимфоцитов крови.
Новые методы, такие как экспрессия генов микрочипов кДНК и протеомика, могут дать ключ к определению молекулярных аномалий при психических расстройствах . Вероятно, лимфоциты могут отражать метаболизм клеток головного мозга и могут использоваться в качестве нейронного и возможного генетического "зонда" в исследованиях психических расстройств.
Клеточные модели, включающие нейрональные клетки и лимфобластоидные клеточные линии (LCL), имеют много преимуществ, но также имеют и определенные ограничения для изучения заболеваний головного мозга. Культивируемые LCLs дают возможность идентифицировать подобные биохимические характеристики, потенциально связанные с фенотипами заболевания. По сравнению со свежими образцами, например, периферической кровью, культивируемые клетки дают возможность идентифицировать долговременные, характерные или «внутренние» характеристики. Поскольку в таких исследованиях участвует ДНК, образцы могут быть взяты из всех клеток организма, включая лейкоциты. Исследования с участием РНК (экспрессия генов) или, например, метилированной ДНК (эпигенетика) в этом отношении более ограничены, поскольку клетки мозга более специализированы, чем лейкоциты. Несмотря на то, что в принципе экспрессия генов и эпигенетические подходы могут предоставить информацию о взаимодействиях генов * (epistasis) и взаимодействиях генов * с окружающей средой, сомнительно, будут ли такие эффекты одинаковыми во всех клетках организма. Во-первых, функциональные полиморфизмы генов, связанные с большим депрессивным расстройством, вероятно, влияют на экспрессию генов клеток головного мозга и лейкоцитов сопоставимым образом. Во-вторых, было показано, что лимфоциты способны экспрессировать более 75% генома человека при воздействии ионофора Ca 2+. Потенциал лейкоцитов в качестве "нейронных зондов" для изучения психических расстройств, подтверждается исследованием лейкоцитов, предполагающим повышенную экспрессию транспортера серотонина при большой депрессии, которое частично нормализуется после 8-недельного лечения антидепрессантом пароксетином.
Популяция нефракционированных мононуклеарных клеток HUCB (MNC) является высоко гетерогеннно, включая гематопоэтические стволовые / прогениторные клетки (HSC), миелоидные и лимфоидные клетки, а также небольшие популяции эмбриональных предшественников и мезенхимальных стромальных клеток, содержащие субпопуляцию со способностью трансдифференцироваться в нейрональные предшественники.
Клетки HUCB CD45 + экспрессируют NGF и его рецептор TrkA на высоких уровнях. Стимуляция TrkA NGF повышает выживаемость моноцитов защищая их от апоптоза. Кроме того, хорошо известно, что уровни NGF и его рецептора TrkA изменяются в зрелых лимфоцитах пациентов с шизофренией, болезнью Альцгеймера, депрессией и стрессовыми расстройствами.
Подростковая депрессия специфически связана с изменением активности естественных киллеров (NK) и повышением уровня циркулирующих провоспалительных цитокинов (интерлейкин (IL) -1β и опухоли фактор некроза-альфа (TNF-α). Было предложено использовать аномальное количество лимфоцитов в качестве потенциального биомаркера для ряда психиатрических заболеваний.
Между тем, некоторые исследования недавно показали, что периферические лимфоциты могут в определенной степени отражать метаболизм клеток мозга . Следовательно, лимфоциты периферической крови считаются доступным и удобным "нейронным зондом" ряда клеточных функций, включая экспрессию генов.
При болезни Альцгйемера помимо нейронов, иммортализованные EBV лимфоциты, полученные от индивидуумов с болезнью Альцгеймера (AD), также использовались в различных исследованиях, при этом лимфоциты AD показывают повторное вхождение в клеточный цикл, приводя к более быстрой пролиферации лимфоцитов AD по сравнению с контрольными лимфоцитами
Добавить комментарий