Çalışmalar kafatasını beklenmedik beyin bağışıklığı kaynağı olarak ortaya koyuyor
Bağışıklık sistemi beynin en iyi düşmanıdır. Beyni enfeksiyondan korur ve yaralı dokuların iyileşmesine yardımcı olur, ancak aynı zamanda otoimmün hastalıklara neden olur ve nörodejenerasyonu tetikleyen iltihaplanma yaratır.
Fareler üzerinde yapılan iki yeni çalışma, bağışıklık sistemi ile beyin arasındaki ilişkinin iki uçlu doğasının, beyin zarını, beyni ve omuriliği çevreleyen dokuları devriye gezen bağışıklık hücrelerinin kökenlerine inebileceğini düşündürmektedir. Science dergisinde 3 Haziran'da yayınlanan tamamlayıcı çalışmalarda , St. Louis'deki Washington Üniversitesi Tıp Fakültesi'ndeki iki araştırmacı ekibi beklenmedik bir şekilde meninkslerdeki bağışıklık hücrelerinin çoğunun kafatasındaki kemik iliğinden geldiğini ve beyine özel yollarla göç ettiğini buldu. kandan geçmeden kanallar.
Bu kafatasından türetilen bağışıklık hücreleri, kendini sağlıklı bir statükoyu korumaya adamış barış güçleridir. Sorun yaratanlar, kan dolaşımından gelen diğer bağışıklık hücreleridir. Otoimmüniteyi ve iltihabı teşvik etme olasılığını gösteren genetik imzalar taşırlar ve yaşlanmayla veya hastalık veya yaralanma koşulları altında daha bol hale gelirler. Birlikte ele alındığında, bulgular beyin ve bağışıklık sistemi arasındaki bağlantının çok çeşitli beyin bozukluklarını anlamamızı sağlayabilecek önemli bir yönünü ortaya koyuyor.
Alan A. ve Edith L. Wolff Doktora Programı Jonathan Kipnis, "Bilgilerimizde hemen hemen her nörolojik hastalık için geçerli olan bir boşluk var: nöro-COVID, Alzheimer hastalığı, multipl skleroz, beyin hasarı, adını siz koyun" dedi. Seçkin Patoloji ve İmmünoloji Profesörü ve BJC Araştırmacısı. Kipnis, gazetelerden birinin kıdemli yazarıdır. "Bağışıklık hücrelerinin nörolojik durumlarda rol oynadığını biliyorduk ama nereden geliyorlardı? Bulduğumuz şey, bu hücreler için daha önce tanımlanmamış yeni bir kaynak olduğu."
Bu yılın başlarında Kipnis, meninkslerde bulunan bağışıklık hücrelerinin beyni kontrol ettiğini gösterdi. Bu yeni çalışmaların bir parçası olarak, Kipnis ve Marco Colonna, MD, Robert Rock Belliveau, MD, Patoloji Profesörü ve diğer makalenin kıdemli yazarı, bağımsız olarak bu hücrelerin nereden geldiğini bulmak için projeler başlattı. Kipnis, bağışıklık sisteminin doğuştan gelen koluna ve Colonna'nın uyarlanabilir kola odaklandı. Doğuştan gelen bağışıklık hücreleri, enfeksiyona karşı savunmaya ve yaralanmaları iyileştirmeye yardımcı olan, ancak aynı zamanda dokulara zarar verebilen ve Alzheimer ve Parkinson hastalığı gibi dejeneratif koşullara katkıda bulunan iltihaplanmadan sorumludur. Uyarlanabilir bağışıklık hücreleri, virüsler ve tümörler gibi istenmeyenleri spesifik olarak hedefleyebilir, ancak yanlışlıkla vücudun kendi sağlıklı dokularına da yerleşebilir.
Colonna ve meslektaşları - doktora sonrası araştırmacı olan Simone Brioschi, doktora sonrası araştırmacı, doktora sonrası araştırmacı Wei-Le Wang ve yüksek lisans öğrencisi Vincent Peng de dahil olmak üzere - B hücrelerinin, antikor üreten üyelerin gelişimini izlediler. adaptif bağışıklık sisteminin durumu. Meninkslerdeki B hücrelerinin çoğunun kafatası kemik iliğinde ortaya çıktığını ve olgunlaştığını buldular. B hücreleri olgunlaştıkça, vücuttan gelen ve hiçbir tehdit oluşturmayan normal proteinler ile enfeksiyon veya hastalık sinyali veren ve bir yanıt gerektiren yabancı proteinleri ayırt etmeleri öğretilmelidir. Merkezi sinir sisteminin sınırlarında devriye gezen bir yaşam için kaderinde olan B hücreleri için, kafatası bu eğitim için uygun bir yerdir.
Aynı zamanda tıp profesörü olan Colonna, "Kafatasının kemik iliğindeki B hücreleri, merkezi sinir sistemi ile temas halindedir ve merkezi sinir sistemi tarafından eğitilir" dedi. "Kan içine salınsalar bu olmazdı. Beyinle doğrudan temas halinde oldukları için beyin proteinlerine karşı toleranslı olmayı öğrenirler."
Araştırmacılar, kafatasından türetilen toleranslı B hücrelerinin yanı sıra, kandan meninkslere gelen bir B hücresi popülasyonu keşfettiler. Bu kandan türetilen B hücreleri, normal merkezi sinir sistemi proteinlerini görmezden gelmek üzere eğitilmemiştir. Colonna, bu hücrelerin bir kısmının zararsız merkezi sinir sistemi proteinlerini yanlış bir şekilde yabancı olarak tanıyabileceğini ve onlara karşı antikor üretebileceğini söyledi. Ayrıca, kandan türetilen bu B hücrelerinin sayısı yaşla birlikte artar ve yaşlı insanlarda nöro-bağışıklık koşulları riskinin neden daha yüksek olduğuna dair bir ipucu sağlar.
Bu arada, Kipnis'in ekibi - bir yüksek lisans öğrencisi olan Andrea Cugurra, misafir araştırmacı Tornike Mamuladze ve doktora sonrası araştırmacı Justin Rustenhoven tarafından yönetilen - meningeal miyeloid hücrelerin kaynağını arıyordu. bir grup doğuştan gelen bağışıklık hücresi. Miyeloid hücrelerin kafatasının kemik iliğinde ve omurga omurlarında ortaya çıktığını ve kemik yoluyla doğrudan kanallar yoluyla meninkslere girdiğini buldular.
Kipnis ve meslektaşları, multipl skleroz ve beyin ve omurilik yaralanmalarının fare modellerini kullanarak, yaralanma veya hastalığa yanıt olarak miyeloid hücrelerin beyne ve omuriliğe aktığını buldular. Giren hücrelerin çoğu, meninkslerdeki yerleşik miyeloid hücre popülasyonundan çekilir. Bunlar, bağışıklık tepkisini düzenlemeye ve modüle etmeye yöneliktir. Ancak bazı miyeloid hücreler kandan gelir ve bunlar daha iltihaplıdır ve uygun şekilde kontrol edilmezse hasara neden olabilir.
Kipnis, "Bu hücrelerin nereden geldiğini ve nasıl davrandıklarını anlamak, nöro-immün etkileşimlerin temel mekanizmalarını anlamanın kritik bir parçası, bu nedenle iltihaplanma ile ilişkili nörolojik durumlar için yeni terapötik yaklaşımlar tasarlayabiliriz" dedi. nöroşirürji, nöroloji ve nörobilim. "Bu hücrelerin kafatasındaki konumu, onları nispeten erişilebilir kılıyor ve bu hücrelerin davranışını değiştirmek ve nöro-bağışıklık koşullarını tedavi etmek için terapiler tasarlama olasılığını açıyor."
