Vztah mezi imunitním systémem a centrální nervovou soustavou
Imunitní systémy těla a mozku jsou od sebe odděleny hematoencefalickou bariérou, která lemuje krevní cévy prostupující centrální nervovou soustavou. U zdravých jedinců v mladém věku prochází touto bariérou do mozkové tkáně pouze omezené množství imunitních buněk. S postupujícím věkem a při výskytu neurodegenerativních onemocnění se však propustnost této bariéry zvyšuje, což vede k infiltraci vyššího počtu imunitních buněk z periferie do mozku. Tento proces je spojován s rozvojem neurozánětu a následným poškozením mozkové tkáně.
Mechanismus infiltrace imunitních buněk
Výzkum se zaměřil na roli receptoru CXCR3, který se vyskytuje na povrchu T lymfocytů, zejména typu CD4+ a CD8+. Tento receptor reaguje na chemokiny CXCL9, CXCL10 a CXCL11, jejichž produkce je stimulována interferonem gama (IFNγ) během chronických zánětlivých stavů. Předpokládá se, že osa CXCR3 tvoří klíčový chemotaktický gradient, který řídí přesun imunitních buněk z krevního oběhu do mozku, čímž propojuje systémovou imunitní aktivaci s poškozením mozkové tkáně při tauopatii.
Experimentální zjištění a blokáda CXCR3
V rámci experimentů na zvířecích modelech vědci nejprve ověřili vliv IFNγ na infiltraci T buněk do hipokampu. Pomocí stereotaktické injekce IFNγ potvrdili, že protilátková blokáda receptoru CXCR3, stejně jako genetická delece genů Cxcr3 nebo Cxcl10, tomuto procesu účinně zabraňuje.
Následné testování na modelu tauopatie a neurodegenerace ukázalo, že chronická systémová léčba zaměřená na blokádu CXCR3 vedla k významnému snížení počtu CD4+ a CD8+ T buněk v mozkovém parenchymu. U testovaných jedinců bylo zaznamenáno zpomalení neurodegenerativních procesů a zlepšení kognitivních funkcí.
Další analýzy, zahrnující sekvenování RNA jednotlivých buněk a průtokovou cytometrii, prokázaly, že blokáda CXCR3 snižuje zastoupení aktivovaných CD4+ T buněk v mozku a přispívá k vyčerpání CD8+ T buněk. Zároveň bylo pozorováno snížení exprese MHC-II u mikroglií, aniž by došlo k celkovému potlačení klasických zánětlivých fenotypů spojených s tímto onemocněním. Tato zjištění naznačují, že modulace cesty CXCR3 může ovlivnit patologické procesy spojené s neurodegenerací.