Weiße Blutkörperchen und ihre Rolle im Gehirn

In einer bahnbrechenden Studie eine Gruppe internationaler Forscher hat herausgefunden, dass das Gehirn über spezifische Immunzellen im eigenen Haus verfügt, die bei der normalen Gehirnentwicklung helfen und bei bestimmten neurologischen Erkrankungen eine Rolle spielen.

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Die Studie von Professor Adrian Liston vom Babraham Institute, Großbritannien &VIB-KU Löwen, Belgien und andere Kollegen wurde in der Zeitschrift veröffentlicht Zelle .

Weiße Blutkörperchen – Wächter des Immunsystems

Detaillierte Funktionen der weißen Blutkörperchen und ihrer Typen sind in verschiedenen Teilen des Körpers bekannt. Das Gehirn wird durch eine Blut-Hirn-Schranke oder die BBB geschützt, die verhindert, dass Infektionen und andere fremde Chemikalien und Verbindungen schnell in das Gehirn gelangen.

Die weißen Blutkörperchen bilden einen Teil des körpereigenen Immunsystems. Die Zellen vermehren sich und lösen Entzündungen aus, um Infektionen abzuwehren, während die BBB die Immunzellen daran hindert, in das Gehirn einzudringen.

Das Gehirn hat seine eigenen Wächterzellen des Immunsystems, die als Mikrogliazellen bezeichnet werden. Wenn die Mikrogliazellen beschädigt werden, sie erhöhen, Entzündungen auslösen und beschädigtes Gewebe reparieren.

Woher kommen diese Mikrogliazellen?

Studien haben gezeigt, dass während der Embryonalentwicklung Die Mikrogliazellen dringen in das Gehirn ein und bleiben dort. Ihre Population bleibt konstant, da sie sich während der Lebensdauer des Gehirns selbst erneuern.

Weiße Blutkörperchen im Gehirn – was ist bekannt?

Mehrere Studien haben gezeigt, dass weiße Blutkörperchen bei bestimmten neurologischen Erkrankungen wie der Alzheimer-Krankheit eine Rolle spielen. Parkinson-Krankheit, Multiple Sklerose und zerebrovaskuläre Unfälle oder Schlaganfall.

Die Forscher erklärten, dass es keine wissenschaftlichen Beweise für das Vorhandensein dieser weißen Blutkörperchen in gesunden Gehirnen gebe. Deswegen, das Vorhandensein dieser Zellen in einem gesunden Gehirn ist umstritten geblieben.

Worum ging es in dieser Studie?

Diese Studie war eine gemeinsame Anstrengung eines Forscherteams unter der Leitung von Prof. Adrian Liston. Die Gruppe versuchte, das Vorhandensein und die Rolle von weißen Blutkörperchen bei der Entwicklung von Gehirnen von Mäusen und Menschen zu klären.

Ein Missverständnis über weiße Blutkörperchen kommt von ihrem Namen.“ Diese Zellen sind nicht auf den Blutkreislauf beschränkt, er sagte. Er fügte hinzu, „Diese ‚Immunzellen' sind nicht nur im Blut vorhanden. Sie zirkulieren ständig um unseren Körper und dringen in alle unsere Organe ein, einschließlich - wie sich herausstellt - das Gehirn. Wir beginnen gerade erst zu entdecken, was weiße Blutkörperchen tun, wenn sie das Blut verlassen. Diese Forschung zeigt, dass sie als Vermittler zwischen, Übertragung von Informationen vom Rest des Körpers an die Gehirnumgebung.“

Dr. Oliver Burton, Babraham-Institut

Was getan wurde?

Für diese Studie, das Team untersuchte in ihren Labors Gehirngewebe von Mäusen und Menschen, auf der Suche nach einer bestimmten Art von weißen Blutkörperchen, den T-Zellen.

Diese T-Zellen werden aktiviert, wenn infektiöse Mikroben auf Zelloberflächen vorhanden sind. und kann eine Entzündungs- und Immunantwort auslösen, wenn ein infektiöses Agens nachgewiesen wird.

Es gibt zwei Haupttypen von T-Zellen – die Helfer-T-Zellen und die Killer-T-Zellen. In dieser Studie, die Forscher untersuchten, wie die T-Zellen in das Gehirn gelangten und wie sie exklusive Eigenschaften entwickelten, die sie zu hirnresidenten T-Zellen machten.

Laut Dr. Carlos Roca, Co-Autor der Studie vom Babraham Institute, „Wissenschaft wird zunehmend multidisziplinär. Hier, wir brachten nicht nur Expertise aus der Immunologie ein, Neurowissenschaften und Mikrobiologie, aber auch aus der Informatik und der angewandten Mathematik. Neue Ansätze zur Datenanalyse ermöglichen uns ein viel tieferes Verständnis der Biologie der weißen Blutkörperchen, die wir im Gehirn gefunden haben.“

Was haben sie gefunden?

Diese Studie quantifizierte die Population von T-Zellen im Hirngewebe von Mäusen und Menschen. Es stellte sich heraus, dass es sich um residente T-Zellen im Gehirngewebe handelt – anders als anderswo im Körper.

Das Team zeigte, dass die Mikrogliazellen, die als Immunzellen im Gehirn fungieren sollten, entwickelten sich nicht vollständig, wenn die T-Zellen im Gehirn einer Maus fehlten. Ihre Züge wurden zwischen fetalen und adulten Stadien festgehalten, bemerkten die Forscher. Deswegen, Es wurde festgestellt, dass diese residenten T-Zellen eine Rolle bei der Entwicklung von Mikrogliazellen im Gehirn spielen.

Die Mäuse, die keine Gehirn-T-Zellen hatten, zeigten auch Verhaltensänderungen, Dies beweist, dass T-Zellen eine wesentliche Rolle bei der Entwicklung des Gehirns spielen.

In Mäusen, die Welle des Eintritts von Immunzellen bei der Geburt löst einen Schalter in der Gehirnentwicklung aus. Menschen haben jedoch eine viel längere Schwangerschaft als Mäuse, und wir wissen nichts über den Zeitpunkt des Eintritts von Immunzellen in das Gehirn. Tritt das vor der Geburt auf? Verzögert es sich bis nach der Geburt? Hat eine Änderung des Eintrittszeitpunkts zur Entwicklung einer verbesserten kognitiven Kapazität beim Menschen beigetragen?“

Professor Liston

Implikationen der Studienergebnisse

Dr. Emanuela Pasciuto, Co-Autor der Studie von VIB-KU Leuven, genannt, „Es war wirklich spannend, an diesem Projekt zu arbeiten. Wir lernen so viel darüber, wie unser Immunsystem unser Gehirn verändern kann, und wie unser Gehirn unser Immunsystem verändert. Die beiden sind viel stärker miteinander verbunden, als wir bisher dachten.“

Liston fügt hinzu, dass auch Darmmikroben eine Rolle spielen. Er fügte hinzu, „Es gibt jetzt mehrere Verbindungen zwischen den Bakterien in unserem Darm und verschiedenen neurologischen Erkrankungen. aber ohne überzeugende Erklärungen für das, was sie verbindet. Wir zeigen, dass weiße Blutkörperchen durch Darmbakterien verändert werden, und dann nehmen Sie diese Informationen mit ins Gehirn. Dies könnte der Weg sein, auf dem unser Darmmikrobiom das Gehirn beeinflusst.“

Die Forscher schließen daraus, dass, wenn die Rolle dieser Immunzellen im gesunden Gehirn bekannt ist, mehr über ihre Rolle bei neurologischen und neurodegenerativen fortschreitenden Erkrankungen wie Alzheimer, Multiple Sklerose und Morbus Parkinson.

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