Novoodkriti kanali lobanje igrajo vlogo pri imunosti
Raziskovalci so zdaj odkrili "drobne kanale", ki poškodovanim možganom omogočajo komunikacijo s kostnim mozgom v procesu vnetja. Ti "predori" so ključni za zagotovitev hitrega imunskega odziva.
Vnetje se pojavi kot imunski odziv na primere okužbe ali poškodbe v telesu.
Imunski odziv je podvržen zapletenemu procesu koordinacije, ki vključuje vrsto gobastega tkiva, znanega kot kostni mozeg.
Kostni mozeg najdemo v številnih kosteh, vključno z lobanjo, vretenci hrbtenice in kostmi nog, kot je golenica.
To tkivo proizvaja rdeče krvne celice in nekatere vrste imunskih celic, ki sodelujejo pri vnetjih in se odzivajo na poškodbe ali okužbe.
Študija, ki so jo izvedli raziskovalci s Harvardske medicinske šole v Bostonu, MA in jo delno financira Nacionalni inštitut za zdravje (NIH), je odkrila, kako se možgani in kostni mozeg usklajujeta, da zagotovita hiter, ciljno usmerjen imunski odziv.
Odgovor strokovnjaki pojasnjujejo v prispevku, objavljenem v reviji Naravna nevroznanost, leži v prej neznanih kanalih, ki omogočata komunikacijo.
»Vedno smo mislili, da imunske celice iz rok in nog potujejo po krvi do poškodovanega možganskega tkiva. Te ugotovitve kažejo, da lahko imunske celice namesto tega po bližnjici hitro pridejo do območij vnetja, «pojasnjuje Francesca Bosetti, programska direktorica Nacionalnega inštituta za nevrološke motnje in možgansko kap pri NIH.
»Vnetje igra ključno vlogo pri številnih možganskih motnjah in mogoče je, da so na novo opisani kanali pomembni v številnih pogojih. Odkritje teh kanalov odpira številne nove možnosti raziskav. "
Francesca Bosetti
Poškodovani možgani novačijo pomoč iz lobanje
Raziskovalci so svojo študijo najprej izvedli na mišjem modelu, in ko so vedeli, kaj naj iščejo, so lahko svoje ugotovitve ponovili tudi na ljudeh.
Z naprednimi tehnikami optičnega slikanja so spremljali gibanje nevtrofilcev, vrste imunske celice, ki se običajno najprej preseli na mesta v telesu, ki so utrpela poškodbo.
Natančneje, raziskovalci bi lahko ugotovili, ali so bili nevtrofilci, ki so dosegli možgansko tkivo, poškodovano zaradi možganske kapi ali meningitisa, sproščeni iz kostnega mozga v lobanji ali iz kostnega mozga v golenici.
Če pogledamo možgane miši, so znanstveniki ugotovili, da med možgansko kapjo poškodovano možgansko tkivo v večini primerov prejme nevtrofilce iz lobanje in ne iz golenice.
Med srčnim napadom pa so raziskovalci razkrili, da bo srce verjetno dobilo podobno število nevtrofilcev iz lobanje in golenice, saj je srce dlje od obeh kostnih struktur.
Opazili so tudi, da je 6 ur po možganski kapi v možganski kosti manj nevtrofilcev kot v golenici.
To kaže na to, da imata poškodovano možgansko tkivo in kostni mozeg v lobanji neposredno sredstvo za "komunikacijo", ki omogoča hiter in ciljno usmerjen imunski odziv najbližjega "anketiranca".
"Nepričakovano" odkritje
Kako se vse to zgodi? Prvi namig o vključenih mehanizmih je nastal iz beljakovin kostnega mozga, znanih kot faktor-1, pridobljen iz stromalnih celic (SDF-1), katerega naloga je uravnavati, kdaj se imunske celice shranjujejo v kostnem mozgu in kdaj se sprostijo.
Ko raven SDF-1 pade, kostni mozeg sprosti nevtrofilce, tako da lahko spremljajo poškodovano tkivo.
Skupina je ugotovila, da se raven SDF-1 zniža 6 ur po možganski kapi le v mozgu, ki ga najdemo v kosteh lobanje, kar kaže na to, da je kostni mozeg, ki ga najdemo v lobanji, v neposredni komunikaciji z možgani, kar ga "opozori" na škodo, »Novačenje« najbližjega vira pomoči.
"Lobanjo smo [nato] začeli preučevati zelo natančno, jo gledati iz vseh zornih kotov in poskušati ugotoviti, kako nevtrofili prihajajo v možgane," pojasnjuje soavtor študije dr. Matthias Nahrendorf.
"Nepričakovano smo odkrili drobne kanale, ki so kostni mozeg neposredno povezovali z zunanjo možgansko oblogo," dodaja.
Dr. Nahrendorf in njegova ekipa so ugotovili tako "drobne kanale" komunikacije ne le po lobanji, temveč tudi v golenici.
Po teh ugotovitvah pri miših so raziskovalci nato iskali enake strukture pri ljudeh in jih našli; kanali, ki so jih opazili v človeških lobanjah, so bili petkrat večji od tistih, ki so jih videli pri miših, poročajo.
Poleg tega se pri miših in pri ljudeh kanali pojavijo tako v notranji kot v zunanji plasti lobanje.
V prihodnosti si znanstveniki želijo ogledati, katere druge vrste celic se lahko premikajo po teh novoodkritih kanalih, in odkriti več informacij o tem, kako ti majhni odseki posredujejo imunski odziv.
