Biologi s Harvarda so odkrili nenavadne kanale, ki povezujejo kostni mozeg v debelini lobanje z možganskim tkivom, kar lahko pojasni, kako imunske celice vstopijo v možgane med vnetjem. Njihove ugotovitve so bile predstavljene v reviji Nature Neuroscience.
»Načrtujemo preučiti, kako ti kanali vplivajo na razvoj Alzheimerjeve bolezni, kapi, hipertenzije in drugih bolezni, povezanih z vnetnimi procesi. Poleg tega jih je mogoče uporabiti za neposredno dostavo zdravil v možgane, «ugotavlja Mathias Nahrendorf z univerze Harvard (ZDA).
Neobčutljiva trdnjava
Naše možgane od ostalega telesa izolira tako imenovana krvno-možganska pregrada (BBB) - gosta plast posebnih astrocitnih celic, ki obkrožajo vse možganske žile in v njih ne prepuščajo ničesar, razen kisika in hranil.
Kot pojasnjujejo znanstveniki, ta pregrada ni monolitna stena, temveč skupek posebnih "opečnih" celic, med katerimi so majhni kanali, tako imenovani tesni stiki. Pred kratkim so biologi odkrili, da se ti stiki pod določenimi pogoji lahko razširijo in pomagajo možganom, da se očistijo smeti.
Narendorf in njegovi kolegi so po naključju odkrili še ena možna "zadnja vrata" za vstop okužb ali imunskih celic v človeške možgane in preučevali, kako se imunski sistem miši odziva na različne oblike možganskih kapi, ki jih povzročajo kirurški posegi ali kemija.
Njegovo ekipo je, kot ugotavlja biolog, zanimalo, od kod prihajajo majhna telesa, ki so se prva odzvala na žilne poškodbe in možgansko krvavitev. Da bi odgovorili na to vprašanje, so vbrizgavali v različne dele kostnega mozga, kjer nastajajo nevtrofilci, imunske celice "hitrega odziva", posebno barvo, zaradi katere so žarele v različnih barvah, in spremljali njihove selitve.
Promocijski video:
Na veliko presenečenje Narendorfa v golenici, glavni "tovarni" tovrstnih celic niso nastala imunska telesa, temveč njihovi "bratranci", ki so se pojavili znotraj kosti lobanje, ki so najprej prodrle v poškodovane krvne žile mišjih možganov.
"Vhod v službo" možganov
Nekaj takega se je prej štelo za nemogoče, saj so biologi verjeli, da celice, ki nastanejo znotraj lobanje, ne morejo pronicati skozi BBB in priti v možgane. Da bi razumeli, kako se je to zgodilo, so avtorji članka podrobno preučili strukturo meje med lobanjo in njeno notranjostjo.
»Kosti lobanje smo pogledali iz vseh možnih kotov in poskušali razumeti, kako so nevtrofili lahko vstopili v možgane. Presenetljivo je, da smo našli veliko mikroskopskih kanalov, ki neposredno povezujejo kostni mozeg z možgani, «nadaljuje Narendorf.
Nadaljnje opazovanje teh kanalov je pokazalo, da se celice po njih premikajo šele, ko se v možganih pojavi okužba ali pa se med kapi poškodujejo njene žile. V drugih primerih nevtrofilci ne vstopijo v možgane, temveč v posode, ki hranijo kosti lobanje, in se razširijo po celotnem telesu.
Podobne strukture, ki so približno petkrat večje, so prisotne tudi v človeški lobanji. Kot predlagajo znanstveniki, ne morejo prenašati le nevtrofilcev, temveč tudi druge vrste celic, ki jih še ni treba odkriti in preučiti.
Harvardski biologi upajo, da jih bomo opazili, da nam bodo pomagali razumeti, kako nastajajo različna vnetja v možganih in kako so lahko povezana z nevrodegenerativnimi in avtoimunskimi boleznimi.