Долгое время считалось, что иммунные клетки образуются в костном мозге и при необходимости добираются до мозга, чтобы защищать его от инфекции или повреждений. Но несколько лет назад учёные обнаружили неожиданную деталь: у черепа существует собственный короткий путь к мозгу.
В 2018 году исследователи нашли крошечные каналы, соединяющие костный мозг костей черепа с оболочками мозга. Получалось, что иммунные клетки могут перемещаться между этими областями напрямую.
Теперь появилась ещё одна причина обратить внимание на эту систему. Новое исследование предполагает, что активность костного мозга черепа может быть связана с хронической болью.
Исследователи из Гарвардской медицинской школы изучили снимки 125 взрослых с хроническими болями. У 88 человек болела спина, ещё у 37 был остеоартрит коленного сустава. Для сравнения использовали данные 22 здоровых участников.
Учёных интересовал транслокаторный белок — вещество, которого особенно много в иммунных клетках костного мозга. Повышенный уровень этого белка может указывать на усиленную иммунную активность.
Ранее часть той же исследовательской группы уже замечала повышенные уровни этого белка рядом с костным мозгом черепа у людей, страдающих мигренью с зрительной аурой. Тогда возникло предположение, что иммунная реакция в черепе каким-то образом может участвовать в приступах мигрени.
Похожие признаки активности костного мозга черепа обнаруживали также при болезни Альцгеймера, инсульте, депрессии и аутизме. Поэтому исследователи предположили, что перед ними может быть не особенность какой-то одной болезни, а более общий нейроиммунный процесс.
В новом исследовании эта идея получила ещё одно подтверждение.
ПЭТ и МРТ показали, что у людей с хронической болью уровень транслокаторного белка был повышен на значительной площади черепа. Особенно заметными различия оказались в лобной и теменной областях.
Повышенная активность наблюдалась у обеих групп с хронической болью, но самый сильный сигнал был у людей с болью в колене.
Причём интенсивность сигнала была связана с тем, насколько сильную боль сообщал человек и насколько сильно она мешала его повседневной жизни.
Исследователи также обнаружили различные связи между активностью костного мозга черепа и тревогой, депрессией и общей тяжестью болевого состояния.
Но данные сканирования были не единственным свидетельством.
Учёные дополнительно изучили костную ткань черепа двух умерших мужчин, обоим было по 62 года. Один при жизни страдал хронической болью, другой таких проблем не отмечал.
Разница оказалась заметной. В образце костного мозга мужчины с хронической болью насчитали 3826 клеток против 1616 у второго мужчины.
Отличалась и доля клеток, содержащих транслокаторный белок: 82 процента против 55 процентов.
Авторы подчёркивают, что результаты исследования тканей двух людей слишком предварительны, чтобы делать по ним далеко идущие выводы. Но вместе с данными сканирования они усиливают подозрение, что иммунная активность костного мозга черепа действительно каким-то образом связана с хронической болью.
Как именно работает этот механизм, пока неизвестно.
Исследователи предполагают, что в нём могут участвовать те самые каналы между костным мозгом черепа и оболочками мозга.
Один из возможных сценариев выглядит так: иммунные сигналы из мозга распространяются через эти каналы к костному мозгу черепа. Там они активируют иммунные клетки, которые начинают перемещаться и в дальнейшем могут способствовать развитию нейровоспаления.
Однако пока это лишь возможное объяснение.
Главное ограничение новой работы состоит в том, что она наблюдательная. Учёные видят связь между хронической болью и активностью костного мозга черепа, но не могут определить направление причины и следствия.
Возможно, активность костного мозга каким-то образом поддерживает хроническую боль. Но столь же возможно, что сама хроническая боль или связанные с ней процессы вызывают изменения в костном мозге черепа.
Поэтому исследователи пока не утверждают, что нашли источник хронической боли.
Зато работа указывает на область организма, которой в исследованиях боли до сих пор уделяли сравнительно мало внимания. Авторы считают, что теперь стоит подробнее изучить костный мозг черепа и проверить, можно ли в будущем воздействовать на него для облегчения боли.
Всего несколько лет назад скрытые каналы между черепом и мозгом сами по себе были неожиданным открытием. Теперь становится всё очевиднее, что эта система может участвовать в гораздо большем количестве процессов, чем предполагалось первоначально.
И если связь с хронической болью подтвердится, череп окажется не просто оболочкой вокруг мозга, а активной частью иммунных процессов, связанных с тем, как организм переживает длительную боль.
Исследование опубликовано в журнале Science Translational Medicine.
