Израильские ученые обнаружили, что стимуляция центра награды мозга усиливает иммунный ответ у мышей. Это может объяснить эффективность плацебо при лечении инфекций. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Medicine.
Чтобы избирательно активировать центр удовольствия, сотрудники Израильского технологического института в Хайфе ввели мышам вирусный вектор. Этот вектор встраивал в дофаминергические нейроны синтетические рецепторы, активируемые только синтетическими лигандами (DREADDs). Вводя мышам действующее на эти рецепторы вещество, ученые по желанию «включали» нейроны вентрально-тегментальной области (ВТО; важной части центра награды мозга, отвечающей за чувство удовольствия).
Ученые проанализировали действие непосредственной активации нейронов ВТО на иммунные клетки в крови и печени животных. Они пронаблюдали небольшую, но статистически значимую активацию селезеночных В-лимфоцитов, моноцитов и макрофагов (она выражалась в экспрессии толл-подобных рецепторов 4 типа, альфа-цепей рецепторов к интерлейкину-2, факторов активации Т-лимфоцитов CD80 и CD86). При этом четкой про- или антивоспалительной направленности иммунных реакций выявлено не было.
При внутрибрюшинном введении кишечной палочки (Escherichia coli) у мышей через 24 часа после стимуляции ВТО уровень захвата (фагоцитоза) бактерий макрофагами и дендритными клетками оказался примерно в 2,5 раза выше, чем у животных из контрольной группы. Увеличенную бактерицидную активность этих клеток подтвердили, инкубируя их в культуре E. coli на питательной среде и наблюдая угнетение роста бактерий.
Чтобы проверить действие системы награды мозга на приобретенный иммунитет, ученые вводили им кишечную палочку через 24 часа после активации нейронов. Через три дня в селезенке животных повысилось количество продуцирующих иммуноглобулин М (IgM) В-лимфоцитов, а в крови концентрация этих антител, специфичных в отношении E. coli, оказалась на 86 процентов выше, чем в контрольной группе. Также в печени экспериментальных животных повысилась внутриклеточная выработка провоспалительного интерферона-гамма в Т-лимфоцитах-хелперах. Через неделю уровень перечисленных маркеров усиленного иммунного ответа возвращался к исходным значениям.
Поскольку дофамин из системы награды мозга не проникает через гематоэнцефалический барьер, исследователей заинтересовал сигнальный путь, активирующий иммунную систему. Наиболее вероятным кандидатом казалась симпатическая нервная система, поскольку она связана с ВТО и иннервирует все лимфоидные органы. Избирательно уничтожив периферические симпатические нейроны, ученые убедились, что стимуляция ВТО перестала активировать врожденный и приобретенный иммунитет.
Как было показано ранее, действие плацебо связано с позитивными ожиданиями от лечения, в формировании которых задействована система награды мозга. Таким образом, показанное действие этой системы на иммунный ответ, что может объяснить эффективность плацебо при лечении инфекций. Кроме того, связь ВТО и иммунной системы выглядит логично в эволюционном плане, поскольку вызывающие удовольствие события, такие как прием пищи или секс, часто сопряжены с поступлением в организм патогенов, требующим активации иммунитета, отмечают ученые.
Олег Лищук
Ученые из Манчестера разработали молекулярную машину, которая может управляемо синтезировать стереоселективные изомеры. Это первый пример программируемого молекулярного робота, который производит синтез отдельных молекул. Работа опубликована в Nature.