Novo objavené kanály lebky hrajú úlohu v imunite
Vedci teraz objavili „drobné kanáliky“, ktoré umožňujú poranenému mozgu komunikovať s kostnou dreňou v procese zápalu. Tieto „tunely“ sú kľúčom k zaisteniu rýchlej imunitnej odpovede.
Zápal sa vyskytuje ako imunitná odpoveď na prípady infekcie alebo poranenia v tele.
Imunitná odpoveď podlieha zložitému procesu koordinácie, ktorý zahŕňa typ hubovitého tkaniva známy ako kostná dreň.
Kostnú dreň možno nájsť vo vnútri mnohých kostí, vrátane lebky, stavcov chrbtice a kostí nôh, napríklad holennej kosti.
Toto tkanivo produkuje červené krvinky aj niektoré typy imunitných buniek, ktoré sa podieľajú na zápaloch a reagujú na poranenia alebo infekcie.
Štúdia uskutočnená vedcami z Harvardskej lekárskej fakulty v Bostone, ktorá je čiastočne financovaná Národnými inštitútmi zdravia (NIH), teraz zistila, ako sa koordinuje mozog a kostná dreň s cieľom zabezpečiť rýchlu a cielenú imunitnú odpoveď.
Odpoveď vysvetľujú odborníci v článku publikovanom v časopise Prírodoveda, spočíva v predtým neznámych kanáloch, ktoré umožňujú týmto dvom komunikovať.
„Vždy sme si mysleli, že imunitné bunky z našich rúk a nôh putovali krvou do poškodeného mozgového tkaniva. Tieto objavy naznačujú, že imunitné bunky môžu namiesto toho postupovať skratkou, aby sa rýchlo dostali do oblastí zápalu, “vysvetľuje Francesca Bosetti, programová riaditeľka Národného ústavu pre neurologické poruchy a mozgové príhody NIH.
„Zápal hrá rozhodujúcu úlohu pri mnohých mozgových poruchách a je možné, že novo popísané kanály môžu byť dôležité v mnohých podmienkach. Objavenie týchto kanálov otvára mnoho nových možností výskumu. “
Francesca Bosetti
Zranený mozog získava pomoc z lebky
Vedci najskôr uskutočnili svoju štúdiu na modeli myši a keď vedeli, čo majú hľadať, dokázali svoje nálezy replikovať aj u ľudí.
Pomocou pokročilých optických zobrazovacích techník sledovali pohyby neutrofilov, čo je typ imunitných buniek, ktoré obvykle najskôr migrujú na miesta v tele, ktoré utrpeli zranenie.
Vedci konkrétne mohli zistiť, či sa neutrofily, ktoré sa dostali do mozgového tkaniva poškodeného v dôsledku mozgovej príhody alebo zápalu mozgových blán, uvoľnili z kostnej drene nájdenej v lebke alebo z drene nájdenej v holennej kosti.
Pri pohľade na mozog myší vedci zistili, že počas mozgovej príhody zranené mozgové tkanivo vo väčšine prípadov dostáva skôr neutrofily z lebky ako z holennej kosti.
Počas infarktu však vedci odhalili, že srdce pravdepodobne prijme podobný počet neutrofilov z lebky aj z holennej drene, keď vidia, že srdce sa nachádza ďalej od oboch týchto kostných štruktúr.
Tiež poznamenali, že 6 hodín po mozgovej príhode je v dreni lebky menej neutrofilov ako v holennej kosti.
To naznačuje, že poranené mozgové tkanivo a dreň nachádzajúce sa v lebke majú priamy prostriedok na „komunikáciu“, ktorý umožňuje rýchlu a cielenú imunitnú reakciu od najbližšieho „respondenta“.
„Nečakaný“ objav
Ako sa to všetko deje? Prvá stopa o zapojených mechanizmoch pochádzala z proteínu kostnej drene známeho ako faktor-1 pochádzajúci zo stromálnych buniek (SDF-1), ktorého úlohou je regulovať, kedy sú imunitné bunky uložené v kostnej dreni a kedy sú uvoľňované.
Keď hladiny SDF-1 klesnú, kostná dreň uvoľňuje neutrofily, aby sa mohli starať o poranené tkanivo.
Tím poznamenal, že hladiny SDF-1 sa znižujú 6 hodín po mozgovej príhode iba v dreni nájdenom v kostiach lebky, čo naznačuje, že kostná dreň nájdená v lebke je v priamej komunikácii s mozgom, ktorý ho „upozorňuje“ na poškodenie, „Náborom“ najbližšieho zdroja pomoci.
„[Potom] sme začali veľmi pozorne skúmať lebku, dívali sme sa na ňu zo všetkých uhlov a snažili sme sa zistiť, ako sa neutrofily dostávajú do mozgu,“ vysvetľuje spoluautor štúdie Dr. Matthias Nahrendorf.
"Nečakane sme objavili drobné kanáliky, ktoré spájali dreň priamo s vonkajšou výstelkou mozgu," dodáva.
Doktor Nahrendorf a jeho tím identifikovali také „malé kanály“ komunikácie nielen po celej lebke, ale aj po holennej kosti.
Po týchto zisteniach u myší vedci potom hľadali rovnaké štruktúry u ľudí a našli ich; kanály, ktoré pozorovali v ľudských lebkách, boli päťkrát väčšie ako kanály pozorované u myší, uvádzajú.
Navyše u myší aj u ľudí sa kanály objavujú vo vnútornej aj vonkajšej vrstve lebky.
Vedci v budúcnosti túžia zistiť, aké ďalšie typy buniek sa môžu týmito novoobjavenými kanálmi pohybovať, a odhaliť viac informácií o tom, ako tieto malé pasáže sprostredkovávajú imunitnú odpoveď.
