При повышенном давлении, при атеросклерозе и после инфаркта костный мозг начинает производить больше иммунных клеток.

Иммунные клетки образуются из стволовых клеток крови, которые живут в костном мозге. Поскольку иммунной системе до всего есть дело, костный мозг реагирует на самые разные сигналы, которые приходят к нему от всех тканей и органов. Стволовые клетки крови (или гемопоэтические клетки) сидят в особых местах (или нишах) со своей микросредой. Служебные клетки, которые обеспечивают эту микросреду, влияют на то, как интенсивно будут делиться стволовые клетки, как быстро они будут специализироваться в конкретные клетки иммунной системы, и какие именно клетки из них будут получаться. Молекулярные сигналы, которые приходят в костный мозг, действуют как раз на служебные клетки. Известно, что на работу гемопоэтических ниш влияет нервная система, что к ним приходят сигналы от кишечной микрофлоры, что служебные клетки костного мозга чувствительны к состоянию поджелудочной железы — то есть, к примеру, диабет сильно влияет на то, с какой интенсивностью готовые иммунные клетки покидают свои костномозговые ниши и выходят в кровоток.

Костный мозг, окрашенный пятью разными красителями. (Фото: SNSF Scientific Image Competition / Flickr.com) 

Сотрудники Центральной больницы Массачусетса изучали, как на костный мозг влияют сердечно-сосудистые болезни. Исследователи пишут в Nature Cardiovascular Research, что у людей с повышенным давлением, с атеросклерозом и у тех, у кого недавно был инфаркт, усиливается гемопоэз — то есть в костном мозге появляется особенно много новых клеток крови. И в большей степени это касается миелоидных иммунных клеток. Самые многочисленные из них — лейкоциты нейтрофилы, которые первыми встречают разнообразные инфекции и запускают воспаление.

Эксперименты с мышами, предрасположенными к повышенному давлению, атеросклерозу и инфаркту, показали то же самое: костный мозг у таких мышей производил особенно много миелоидных иммунных клеток. Более того, у них менялись кровеносные сосуды, снабжавшие костный мозг кровью — самих сосудов становилось больше, сосудистые стенки делались толще и одновременно более проницаемыми. Поскольку стенки сосудов становились более проницаемыми, через них в кровоток уходило больше иммунных клеток, образующихся в костномозговых нишах. Что, в свою очередь, подстёгивало деление стволовых клеток и появление новых зрелых иммунных клеток.

Исследователям удалось отчасти расшифровать молекулярный механизм, который заставляет сосуды расти и становиться более проницаемыми. После инфаркта миокарда в крови появляется много белка VEGF-A — васкулоэндотелиального фактора роста А, или фактора роста эндотелия сосудов А. Как можно догадаться по названию, он стимулирует рост сосудов, и у него есть специальный рецептор, через который он действует на клетки. Если этот рецептор заблокировать, то сосуды в костном мозге после инфаркта не будут разрастаться, и не будет никакого скачка в миелоидных иммунных клетках. Кроме того, при инфаркте и атеросклерозе в крови повышается уровень сигнального иммунного белка интерлейкина-6 и сложного протеогликана под названием версикан — оба они действуют на костный мозг, стимулируя гемопоэз. Правда, пока неясно, откуда именно берутся все эти молекулярные факторы, влияющие на костный мозг при сердечно-сосудистых болезнях.

О том, что сердечно-сосудистые болезни связаны с иммунитетом, известно давно, но до сих пор считалось, что связь тут односторонняя, что какие-то иммунные аномалии, имеющие место в костном мозге, лишь добавляют вероятности повышенному давлению, атеросклерозу и пр. Однако, как видим, сердечно-сосудистые расстройства влияют в ответ на то, что происходит в костном мозге. Хотя было бы странно, если бы было иначе — всё-таки, как мы говорили в начале, иммунитету до всего есть дело, и он ловит самые разные молекулярные сигналы, откуда бы они ни приходили. Насколько новые данные помогут в лечении атеросклероза, повышенного давления и последствий инфаркта, пока неясно. С одной стороны, уже сейчас можно подумать о каких-то лекарствах, которые не давали бы сердечно-сосудистым лекарствам вмешиваться в жизнь костного мозга, с другой стороны, исследование тут проводили большей частью на мышах, так что, как обычно, нужно подождать человеческих подтверждений мышиным результатам.