Som et stærkt befæstet hovedkvarter, vores hjerne nyder særlig beskyttelse mod det, der cirkulerer i resten af vores krop gennem blod-hjerne-barrieren. Denne yderst selektive grænse sikrer, at passage fra blodet til hjernen er stramt reguleret.
Blod-hjerne-barrieren adskiller også hjernen fra vores krops immunsystem, derfor har den sine egne hjemmehørende immunceller, kaldet microglia, som udløser betændelse og vævsreparation. Microglia ankommer til hjernen under embryonisk udvikling, og senere, befolkningen bliver selvfornyende.
Endnu, hvide blodlegemer-som er en del af vores immunsystem-har vist sig at spille en rolle i forskellige hjernesygdomme, herunder multipel sklerose, Alzheimers og Parkinsons sygdom eller slagtilfælde. Uanset om hvide blodlegemer også kan findes i sunde hjerner, og hvad de måske laver der, har været genstand for intens debat. Et tværfagligt team af forskere ledet af prof. Adrian Liston (VIB-KU Leuven, Babraham Institute) satte sig for at finde svarene.
En misforståelse om hvide blodlegemer kommer fra deres navn. "Disse" immunceller "er ikke bare til stede i blodet. De cirkulerer konstant omkring vores krop og kommer ind i alle vores organer, herunder-som det viser sig-hjernen. Vi er kun lige begyndt at opdage, hvad hvide blodlegemer gør, når de forlader blodet. Denne forskning indikerer, at de fungerer som en mellemting, overføre oplysninger fra resten af kroppen til hjernemiljøet. "
Dr. Oliver Burton, Babraham Institute
Holdet kvantificerede og karakteriserede en lille, men tydelig population af hjerneboende T-hjælperceller, der findes i mus og humant hjernevæv. T -celler er en bestemt type hvide blodlegemer specialiseret til at scanne celleoverflader for tegn på infektion og udløse et passende immunrespons. Nye teknologier tillod forskerne at studere cellerne i detaljer, herunder de processer, hvormed cirkulerende T-celler kom ind i hjernen og begyndte at udvikle funktionerne i hjerneboende T-celler.
Dr. Carlos Roca (Babraham Institute):"Videnskaben bliver stadig mere tværfaglig. Her, vi indbragte ikke bare ekspertise fra immunologi, neurovidenskab og mikrobiologi, men også fra datalogi og anvendt matematik. Nye metoder til dataanalyse giver os mulighed for at nå et meget dybere niveau af forståelse af biologien af de hvide blodlegemer, vi fandt i hjernen. "
Når T -hjælperceller mangler fra hjernen, forskerne fandt ud af, at de residente immunceller - mikroglia - i musens hjerne forblev suspenderet mellem en føtal og voksen udviklingstilstand. Observationsmæssigt, mus, der mangler hjernens T -celler, viste flere ændringer i deres adfærd. Analysen peger på en vigtig rolle for hjerneboende T-celler i hjernens udvikling. Hvis T -celler deltager i normal hjerneudvikling hos mus, kan det samme være tilfældet hos mennesker?
"Hos mus, indgangsbølgen af immunceller ved fødslen udløser et skift i hjernens udvikling, "siger Liston." Mennesker har dog en meget længere drægtighed end mus, og vi ved ikke om tidspunktet for immunceller ind i hjernen. Opstår dette før fødslen? Er det forsinket til efter fødslen? Bidrog en ændring i tidspunktet for indrejse til udviklingen af forbedret kognitiv kapacitet hos mennesker? "
Resultaterne åbner en helt ny række spørgsmål om, hvordan hjernen og vores immunsystem interagerer. "Det har været virkelig spændende at arbejde på dette projekt. Vi lærer så meget om, hvordan vores immunsystem kan ændre vores hjerne, og hvordan vores hjerne ændrer vores immunsystem. De to er langt mere indbyrdes forbundet, end vi tidligere troede, "siger Dr. Emanuela Pasciuto (VIB-KU Leuven).
Undersøgelsen bringer også en forbindelse med tarmmikrobiomet, siger Liston:"Der er nu flere forbindelser mellem bakterierne i vores tarm og forskellige neurologiske tilstande, men uden nogen overbevisende forklaringer på, hvad der forbinder dem. Vi viser, at hvide blodlegemer modificeres af tarmbakterier, og derefter tage disse oplysninger med dem ind i hjernen. Dette kan være den rute, hvorpå vores tarmmikrobiom påvirker hjernen. "
Taget sammen, resultaterne bidrager til den stigende anerkendelse af immuncellernes rolle i hjernen og kaster nyt lys over dets involvering i en række neurologiske sygdomme.
Hvorfor COVID-19-patienter har flere patogene bakterier i næsen
Sundeste tarmbakterier med plantebaseret eller middelhavskost
Undersøgelse afslører antivirale virkninger af curcumin
RNA -sekventering giver ny indsigt i mikrobiomet
Vækstproblemer hos premature spædbørn forbundet med ændrede tarmbakterier
COVID-19-restriktioner har ført til 86 procent fald i norovirusinfektioner i USA,
Kost og ernæring påvirker mikrobiomet i tyktarmsslimhinden
Kost er vigtig for at opretholde menneskers sundhed, men dens underliggende mekanisme er endnu ikke fuldt ud forstået. Nu, et team af forskere belyser sammenhængen mellem kost og sundhed, og det har n
Alvorlige COVID-19-komplikationer forbundet med nedbrydning af tarmbarrieren
Et stort fokus for forskning i den nuværende coronavirus-sygdom 2019 (COVID-19) pandemi har været behovet for at forstå de mekanismer, der virker, der forårsager denne potentielt dødelige sygdoms fors
Tarmmikrobiota kunne forudsige sværhedsgraden af COVID-19
COVID-19-pandemien breder sig til hvert hjørne af verden. Men ikke alle bliver syge i samme tempo. En ny undersøgelse offentliggjort på fortryksserveren medRxiv i april 2020 tyder på, at sammensætni