Biológovia z Harvardu objavili neobvyklé kanály spájajúce kostnú dreň v hrúbke lebky s mozgovým tkanivom, čo môže vysvetľovať, ako sa imunitné bunky dostávajú do mozgu počas zápalu. Ich objavy boli prezentované v časopise Nature Neuroscience.
„Plánujeme študovať, ako tieto kanály ovplyvňujú vývoj Alzheimerovej choroby, mŕtvice, hypertenzie a ďalších ochorení spojených so zápalovými procesmi. Okrem toho sa dajú použiť na priamy prísun liekov do mozgu, “poznamenáva Mathias Nahrendorf z Harvardovej univerzity (USA).
Nedobytná pevnosť
Náš mozog je izolovaný od zvyšku tela takzvanou hematoencefalickou bariérou (BBB) - hustou vrstvou špeciálnych buniek astrocytov, ktoré obklopujú všetky krvné cievy mozgu a okrem kyslíka a výživných látok do nich nepúšťajú nič.
Ako vysvetľujú vedci, touto bariérou nie je monolitická stena, ale súbor zvláštnych „tehlových“buniek, medzi ktorými sú malé kanály, takzvané tesné kontakty. Nedávno biológovia zistili, že tieto kontakty sa môžu za určitých podmienok rozširovať a pomôcť mozgu vyčistiť sa od trosiek.
Narendorf a jeho kolegovia náhodne objavili ďalšie možné „zadné vrátka“pre vstup infekcií alebo imunitných buniek do ľudského mozgu, pričom skúmali, ako imunitný systém myší reaguje na rôzne formy mozgových príhod spôsobených chirurgickým zákrokom alebo chémiou.
Jeho tím, ako poznamenáva biológ, sa zaujímal o to, odkiaľ pochádzajú malé telíčka, ktoré ako prvé reagovali na vaskulárne poškodenie a mozgové krvácanie. Na odpoveď na túto otázku injekčne podali injekciu do rôznych častí kostnej drene, kde sa tvoria neutrofily, imunitných buniek s „rýchlou odpoveďou“, špeciálneho náteru, vďaka ktorému žiarili rôznymi farbami a sledovali ich migráciu.
Propagačné video:
Na veľké prekvapenie Narendorfa neboli to práve imunitné telá, ktoré sa vytvorili v holennej kosti, hlavná „továreň“na tieto bunky, ale ich „bratranci“, ktorí vznikli vo vnútri kostí lebky, ktoré najskôr prenikli do poškodených krvných ciev mozgu mozgu.
„Servisný vstup“do mozgu
Niečo také sa predtým považovalo za nemožné, pretože biológovia verili, že bunky, ktoré vznikajú vo vnútri lebky, nemajú žiadny spôsob, ako preniknúť cez BBB a dostať sa do mozgu. V snahe pochopiť, ako sa to stalo, autori článku podrobne študovali štruktúru hranice medzi lebkou a jej vnútornými stranami.
"Pozerali sme sa na kosti lebky zo všetkých možných uhlov a snažili sme sa pochopiť, ako môžu neutrofily preniknúť do mozgu." Prekvapivo sme našli veľa mikroskopických kanálov, ktoré priamo spájajú kostnú dreň s mozgom, “pokračuje Narendorf.
Ďalšie pozorovanie týchto kanálov ukázalo, že bunky sa nimi pohybujú iba vtedy, keď sa v mozgu objaví mozgová infekcia alebo sú jej cievne mozgové príhody poškodené. V iných prípadoch neutrofily nevstupujú do mozgu, ale do ciev, ktoré napájajú kosti lebky, a šíria sa po celom tele.
Podobné štruktúry, ktoré sú približne päťkrát väčšie, sú prítomné aj v ľudskej lebke. Ako naznačujú vedci, môžu prechádzať nielen neutrofilmi, ale aj inými typmi buniek, ktoré ešte neboli objavené a študované.
Harvardskí biológovia dúfajú, že ich pozorovanie nám pomôže pochopiť, ako vznikajú rôzne zápaly v mozgu a ako môžu súvisieť s neurodegeneratívnymi a autoimunitnými ochoreniami.