КЛЕТОЧНЫЙ ИММУНИТЕТЕ И ЕГО РОЛЬ В ПАТОГЕНЕЗЕ УШИБА ГОЛОВНОГО МОЗГА

Черепно-мозговая травма (ЧМТ) является одной из наиболее распространенных патологий центральной нервной системы в мире, а применение методов структурной нейровизуализации – компьютерной томографии (КТ) и магнитно-резонансной томографии (МРТ) – зачастую не позволяет оценить тяжесть, полученной при травме головного мозга. Это предопределяет необходимость поиска новых методов дифференциальной диагностики степени тяжести и прогнозирования риска последствий. Одно из таких перспективных направлений является изучение иммунного статуса, так как черепно-мозговая травма характеризуется высокой частотой осложнений.

Помимо этого известно, что тяжесть при ЧМТ в значительной степени определяется вовлеченностью иммунокомпетентных клеток. Реакции со стороны иммунной системы, которые развиваются после травмы мозга и, возможно, направлены против собственных антигенов, в раннем периоде заболевания имеют отношение к повреждению нервной ткани. Однако, по последним имеющимся данным, впоследствии способны стимулировать процессы репарации и регенерации в ткани головного мозга. При повреждении нервной ткани в ответ на эндогенные молекулы, которые образуются при разрушении клеток и внеклеточного матрикса, будут активироваться клетки иммунной системы.

Современные данные указывают, что Т-клетки иммунной системы играют роль как в формировании вторичных повреждений, так и в механизмах восстановления. Они способны защищать нейроны посредством продукции нейротрофических факторов, таких как нейротрофический фактор мозга (BDNF), который стимулирует рост нейронов и формирование синапсов. С помощью многоцветного цитофлуометрического анализа было проведено исследование по определению количества основных субпопуляций лимфоцитов среди CD45RA-negative CD3⁺CD4⁺-клеток. Относительное количество Th17 (CXCR5- CXCR3- CCR6+CCR4- ) и Th17/Th22 (CXCR5^- CXCR3^- CCR6⁺CCR4⁺), Th1/Th17 (CXCR5^- CXCR3⁺CCR6⁺CCR4^- ) среди общего количества CD45RA-negative CD3⁺CD4⁺-клеток у пациентов с ушибом головного мозга достоверно повышено в сравнении со значениями в контрольной группе в свою очередь, а относительное количество Th1 (CXCR5^- CXCR3⁺CCR6^- CCR4^- ) среди общего количества CD45RA-negative CD3⁺CD4⁺Т-клеток достоверно снижено в сравнении со значениями в контрольной группе. Полученные к настоящему времени результаты позволяют рассматривать иммунные ответы среди ключевых звеньев патогенеза ушиба головного мозга. И, возможно, комплексное иммунологическое обследование пострадавших в первые сутки после травмы позволит определить параметры, которые помогут прогнозировать характер возможных осложнений у пациентов с ушибом головного мозга. 

1. Afzali B., Lombardi G., Lecher R.I., Lord G.M. The role of T helper 17 (Th17) and regulatory T cells (Treg) in human organ transplantation and autoimmune disease. Clin. Exp. Immunol., 2007, Vol. 148, no. 1, pp. 32-46.

2. Annunziato F., Cosmi L., Santarlasci V., Maggi L., Liotta F., Mazzinghi B., Parente E., Fili L., Ferri S., Frosali F., Giudici F., Romagnani P., Parronchi P., Tonelli F., Maggi E., Romagnani S. Phenotypic and functional features of human Th17 cells. J. Exp. Med., 2007, Vol. 204, no. 8, pp. 1849-1861.

3. Banks W.A. The blood-brain barrier in psychoneuroimmunology. Neurol. Clin., 2006, Vol. 24, no. 3, pp. 413-419.

4. Cunningham C., Campion S., Lunnon K., Murray C.L., Woods J.F., Deacon R.M., Rawlins J.N., Perry V.H. Systemic inflammation induces acute behavioral and cognitive changes and accelerates neurodegenerative disease. Biol. Psychiatry, 2009, Vol. 65, no. 4, pp. 304-312.

5. Dantzer R., O’Connor J.C., Freund G.G., Johnson R.W., Kelley K.W. From inflammation to sickness and depression: when the immune system subjugates the brain. Nat. Rev. Neurosci., 2008, Vol. 9, no. 1, pp. 46-56.

6. Derecki N.C., Cardani A.N., Yang C.H., Quinnies K.M., Crihfield A., Lynch K.R., Kipnis J. Regulation of learning and memory by meningeal immunity: a key role for IL-4. J. Exp. Med., 2010, Vol. 207, no. 5, pp. 1067-1080.

7. Khaidukov S.V., Baidun L.A., Zurochka A.V., Totolian Areg A. Standardized technology “Research subpopulation composition lymphocytes of the peripheral blood using flow cytofluorimeter analyzers” (project). Medical Immunology (Russia), 2012, Vol. 14, no. 3. pp. 255-268. doi: 10/15789/1563-0625-2012-3-255-268.

8. Konsman J.P., Vigues S., Mackerlova L., Bristow A., Blomqvist A. Rat brain vascular distribution of interleukin-1 type-1 receptor immunoreactivity: relationship to patterns of inducible cyclooxygenase expression by peripheral inflammatory stimuli. J. Comp. Neurol., 2004, Vol. 472, no. 1, pp. 113-129.

9. Kudryavtsev I.V., Borisov A.G., Krobinets I.I., Savchenko A.A., Serebriakova M.K., Totolian A.A. Chemokine receptors at distinct differentiation stages of T-helpers from peripheral blood. Medical Immunology (Russia), 2016, Vol. 18, no. 3, pp. 239-250. doi: 10.15789/1563-0625-2016-3-239-250.

10. Schwartz M., Shechter R. Protective autoimmunity functions by intracranial immunosurveillance to support the mind: the missing link between health and disease. Mol. Psychiatry, 2010, Vol. 15, no. 4, pp. 342-354.

11. Skandsen T., Nilsen T.L., Einarsen C. Incidence of mild traumatic brain injury: a prospective hospital, emergency room and general practitioner-based study. Front. Neurol., 2019, Vol. 10, 638. doi: 10.3389/fneur.2019.00638.

12. Vitkovic L., Konsman J.P., Bockaert J., Dantzer R., Homburger V., Jacque C. Cytokine signals propagate through the brain. Mol. Psychiatry, 2000, Vol. 5, no. 6, pp. 604-615.