Чтобы справиться со съеденными бактериями, клетки микроглии вырабатывают итаконовую кислоту, которую до сих пор находили лишь у некоторых грибов, но никак не в клетках млекопитающих.

Учёные из Люксембургского университета сообщают на страницах журнала PNAS, что мозг млекопитающих способен синтезировать антибиотик. Причём такой, который до сих пор находили лишь в немногих видах грибов, — итаконовую кислоту.

В мозге, как все помнят, есть собственный департамент иммунной системы — микроглиальные клетки. Хотя в общем защитная роль этих клеток известна, многие детали иммунной реакции в мозге до сих пор скрыты от исследователей. Алессандро Микелуччи изучал вместе с коллегами поведение микроглии при её столкновении с компонентами бактериальных мембран. Как и обычные иммунные клетки, клетки микроглии реагировали на присутствие бактерий усиленным синтезом целого ряда веществ.

Анализ иммунного коктейля, производимого микроглией, открыл учёным нечто неожиданное: среди прочего в этой смеси оказалась итаконовая кислота. Она широко используется в производстве пластмасс, и обычно её получают или органическим синтезом, или с использованием специальных грибов, которые, как было сказано выше, могут эту кислоту синтезировать.

Никто даже представить не мог, что итаконовую кислоту способны синтезировать ещё и клетки млекопитающих.

Но как именно клетки микроглии эту кислоту вырабатывают, учёные пока точно не знают. Сравнивая гены грибных белков, отвечающих за синтез итаконовой кислоты, с генами человека, исследователи обнаружили, что иммунный ген IRG1 довольно сильно похож на один из грибных ферментов. Правда, что именно этот ген делает, авторы работы опять-таки не знают. Ясно лишь, что IRG1 участвует в самом широком спектре иммунных реакций.

Когда IRG1 попробовали пересадить другим клеткам, которые не могли производить итаконовую кислоту, они тут же начинали её синтезировать. То есть ген IRG1 определённо был нужен для производства итаконовой кислоты. Но зачем она нужна иммунным клеткам?

По словам авторов работы, клетки микроглии, сталкиваясь с бактерией, поглощают её и пытаются переварить. Но бактерия может выжить даже внутри иммунной клетки, используя специальную цепочку биохимических реакций. Итаконовая кислота как раз подавляет самую первую реакцию из этой цепочки, позволяя иммунной клетке подавить биохимическую защиту бактерии. Исследователи полагают, что одним лишь антибактериальным действием роль кислоты в нервной системе не ограничивается: есть некоторые основания считать, что развитие нейродегенеративных болезней (и особенно паркинсонизма) тоже зависит от итаконовой кислоты, правда, в чём именно эта зависимость проявляется, только предстоит выяснить.