Донна Наказава - Ангел и убийца. Микрочастица мозга, изменившая медицину

В то время медицинский принцип гласил, что иммунные клетки не взаимодействуют с нервной системой, в том числе и с блуждающим нервом. Поэтому происходящее казалось научной загадкой. Какое отношение блуждающий нерв имел к лихорадке, которая находилась в ведении иммунной системы?

В 2010 году Кевин Трейси, невролог в Институте медицинских исследований им. Файнштейна, пробовал электрическую стимуляцию блуждающего нерва в экспериментах на животных. Он хотел узнать, может ли это повлиять на передачу воспалительных сигналов в мозг и обратно через блуждающий нерв. Он стимулировал вскрытый нерв у крыс односекундными электрическими импульсами, а потом делал им инъекцию бактериального токсина, повышающего уровень цитокина TNF. В обычных условиях инъекция TNF приводит к полномасштабному воспалению и лихорадке. Но после стимуляции блуждающего нерва у крыс наблюдалось лишь слабое воспаление [282]. Выработка TNF снижалась на три четверти от ожидаемого показателя. Это означало, что стимуляция блуждающего нерва воспрепятствовала прохождению воспалительных сигналов.

Казалось, блуждающий нерв функционирует как большой колл-центр или телефонная компания. Он мог дозвониться до мозга и сообщить: «Эй, тут у нас началось реальное воспаление, почему бы тебе не присоединиться?» или сказать: «Все в порядке, не стоит волноваться; отдыхай или занимайся своими делами».

Такие отношения между мозгом, центральной нервной системой, блуждающим нервом и иммунной системой организма теперь называются воспалительным рефлексом. Тело и мозг ощущают инфекцию, физическую травму или воспаление и распространяют эту информацию по каналам центральной нервной системы, которая рефлекторно посылает по блуждающему нерву многочисленные сигналы. Эти сигналы доходят до внутренних органов и приказывают иммунным клеткам быть наготове. Блуждающий нерв не просто находится на связи с иммунной системой – он является ее частью .

Коллеги Трейси недавно обнаружили, что низкоуровневая электрическая стимуляция блуждающего нерва с помощью имплантированных устройств (минутные сеансы до четырех раз в день в течение 84 дней) подавляет выработку TNF цитокинов и уменьшает артритные боли [283]. Исследование проводилось на небольшой группе пациентов с ревматоидным артритом, устойчивым к лечению традиционными препаратами. Один пациент, который раньше едва мог взять в руку карандаш, после этой терапии смог проехать двадцать миль на велосипеде.

Аппарат для стимуляции блуждающего нерва состоит из двух частей: миниатюрного устройства, которое хирургически имплантируется под кожу вдоль блуждающего нерва с левой стороны шеи, и генератора импульсов с батареей и микропроцессором. (Вторая часть похожа на аккумуляторы для кардиостимулятора.) Они соединены тонким проводом из платинового сплава. Примерно так же как аккумулятор кардиостимулятора находится возле сердца, а подводящие провода стимулируют и корректируют его электрический ритм. Правда, есть одно важное различие: кардистимулятор воздействует на сердечную мышцу, а не на нервы.

Разумеется, повсеместная терапия заболеваний с высоким уровнем воспаления с помощью стимулятора блуждающего нерва до сих пор кажется медициной далекого будущего. А поскольку речь идет об импланте, возникают вопросы, связанные с безопасностью этого метода. Устройства для стимуляции блуждающего нерва некоторое время использовались при лечении эпилепсии, но меры безопасности оставляли желать лучшего [284]. Зарегистрированы сотни смертей, связанных с подобной терапией. Значительная часть исследований по стимуляции блуждающего нерва проводилась на грызунах [285], которые, как часто обнаруживается впоследствии, не всегда являются показателем для переноса таких же экспериментов на людей. Лишь несколько испытаний было проведено на людях, и то на крошечных группах пациентов, которые не реагировали на любые другие методы лечения. Иными словами, на тех, которым уже нечего было терять. Кроме того, согласно исследователям Технологического института Джорджии, стимуляция блуждающего нерва может привести к противоположному результату и усилить воспаление, причиняя больным вред. Поэтому они экспериментируют с низкоуровневой стимуляцией при одновременной инъекции анестетиков с целью выяснить, можно ли модулировать потенциальные негативные эффекты терапии [286].

Тем не менее, поскольку микроглиальные клетки подвержены воздействию электрических сигналов, получаемых мозгом, имеет смысл продолжать изучение самого большого нерва в организме. Полезно было бы понять, какое влияние он может оказывать на петлю обратной связи между микроглией и иммунной системой тела, которая стоит за воспалительными процессами в теле и в мозге. Сейчас проводится множество исследований [287]как на животных, так и на небольших группах людей. Их цель – разобраться, может ли стимуляция блуждающего нерва смягчать симптомы и снижать уровень воспаления при колите, болезни Крона, сепсисе, диабете, хронической боли, фибромиалгии, головной боли, сердечной недостаточности, потере памяти и депрессии.

Датские исследователи также выясняют [288], каким образом негативные изменения микрофлоры желудочно-кишечного тракта сигнализируют мозгу через блуждающий нерв о физической дисфункции, которая, по мнению ученых, может предшествовать развитию болезни Альцгеймера. Исследователь из Гарварда Майкл Ван Элзаккер изучает вероятность того, что каждый раз, когда иммунная система ощущает периферийную инфекцию, блуждающий нерв опознает воспалительные маркеры, действует как связующее звено между иммунной системой и мозгом и подает микроглии сигнал к развитию симптомов депрессии, упадка сил и болезненного поведения – составных компонентов синдрома хронической усталости. К примеру, если блуждающий нерв определяет присутствие вредной популяции бактерий в кишечнике [289], он передает эту информацию микроглии, что приводит к нейровоспалению. Ван Элзаккер также изучает вероятность того, что слабо выраженные инфекционные патогены и вирусы, в том числе те, которые вызывают синдром Эпштейна-Барра и болезнь Лайма, могут скрываться в пусках черпно-мозговых нервов, образующих начало блуждающего нерва. Они могут периодически заставлять микроглию и периферийную нервную систему «идти вразнос» и усиливать симптомы болезни. Он считает, что когда блуждающий нерв сам по себе оказывается зараженным вирусом или бактерией [290], это заставляет иммунные клетки организма запускать зеркальную реакцию в мозге и активирует микроглию, которая в свою очередь наполняет мозг воспалительными цитокинами. Ван Элзаккер называет это «гипертрофированным и неустранимым сигналом к болезненному поведению».