Kuva:SciePro/Shutterstock.com
Tutkimuksen johti professori Adrian Liston Babraham -instituutista, UK &VIB-KU Leuven, Belgia ja muut kollegat julkaistiin lehdessä Solu .
Valkosolujen yksityiskohtaiset toiminnot ja niiden tyypit tunnetaan eri kehon osissa. Aivot on suojattu veri-aivoesteellä tai BBB:llä, joka estää infektioiden ja muiden vieraiden kemikaalien ja yhdisteiden pääsyn nopeasti aivoihin.
Valkosolut muodostavat osan kehon immuunijärjestelmää. Solut lisääntyvät ja laukaisevat tulehduksen torjumaan infektioita, kun BBB estää immuunisoluja pääsemästä aivoihin.
Aivoilla on omat immuunijärjestelmän vartijasolut, joita kutsutaan mikrogliasoluiksi. Jos mikrogliasolut vaurioituvat, ne lisääntyvät, laukaista tulehdus ja korjata vaurioituneet kudokset.
Tutkimukset ovat osoittaneet, että alkion kehityksen aikana, mikrogliasolut tulevat aivoihin ja pysyvät aivoissa. Heidän väestönsä pysyy vakiona, kun ne uudistuvat itse aivojen elinaikana.
Useat tutkimukset ovat paljastaneet, että valkosoluilla on rooli tietyissä neurologisissa sairauksissa, kuten Alzheimerin taudissa, Parkinsonin tauti, multippeliskleroosi ja aivoverenkiertohäiriö tai aivohalvaus.
Tutkijat selittivät, ettei ole olemassa tieteellistä näyttöä näiden valkosolujen esiintymisestä terveissä aivoissa. Siksi, näiden solujen läsnäolo terveissä aivoissa on pysynyt kiistanalaisena.
Tämä tutkimus oli yhteistyössä professori Adrian Listonin johtaman tutkijaryhmän kanssa. Ryhmä pyrki selventämään valkosolujen läsnäoloa ja roolia hiirien ja ihmisten aivojen kehittämisessä.
Väärä käsitys valkosoluista johtuu niiden nimestä. ” Nämä solut eivät rajoitu verenkiertoon, hän sanoi. Hän lisäsi, "Nämä" immuunisolut "eivät ole vain veressä. Ne kiertävät jatkuvasti kehomme ympärillä ja tulevat kaikkiin elimiin, mukaan lukien - kuten käy ilmi - aivot. Olemme vasta alkamassa havaita, mitä valkosolut tekevät, kun ne poistuvat verestä. Tämä tutkimus osoittaa, että ne toimivat välivaiheena, tiedon siirtäminen muualta kehosta aivoympäristöön. ”
Tohtori Oliver Burton, Babrahamin instituutti
Tätä tutkimusta varten ryhmä tutki hiirien ja ihmisten aivokudoksia laboratorioissaan, etsivät tietyntyyppisiä valkosoluja, joita kutsutaan T -soluiksi.
Nämä T -solut aktivoituvat, kun solupinnoilla on tarttuvia mikrobeja, ja voi laukaista tulehdus- ja immuunivasteen, kun tarttuva aine havaitaan.
T -soluja on kahta päätyyppiä - auttaja -T -solut ja tappaja -T -solut. Tässä tutkimuksessa tutkijat tutkivat, miten T-solut pääsivät aivoihin ja miten he kehittivät ainutlaatuisia ominaisuuksia, jotka tekivät niistä aivojen T-soluja.
Carlos Rocan mukaan tutkimuksen tekijä Babraham Instituteista, ”Tiede on tulossa yhä monitieteisemmäksi. Tässä, emme vain tuoneet asiantuntemusta immunologiasta, neurotiede ja mikrobiologia, mutta myös tietojenkäsittelytieteestä ja soveltavasta matematiikasta. Uudet lähestymistavat tietojen analysointiin mahdollistavat sen, että voimme saavuttaa paljon syvemmän ymmärryksen aivoissa löytämiemme valkosolujen biologiasta. ”
Tämä tutkimus kvantifioi hiirien ja ihmisten aivokudosten T -solujen populaation. Näiden havaittiin olevan aivokudoksissa asuvia T -soluja - erilaiset kuin muualla kehossa.
Tiimi osoitti, että mikrogliaaliset solut, joiden piti toimia aivojen immuunisoluina, ei kehittynyt kokonaan, jos T -soluja ei ollut hiiren aivoissa. Heidän piirteensä pidätettiin sikiön ja aikuisen vaiheiden välillä, tutkijat totesivat. Siksi, näillä T -soluilla havaittiin olevan rooli aivojen mikrogliasolujen kehityksessä.
Hiirillä, joilla ei ollut aivojen T -soluja, esiintyi myös käyttäytymismuutoksia, osoittaa, että T -soluilla on tärkeä rooli aivojen kehityksessä.
Hiirillä syntyessään immuunisolujen aalto laukaisee kytkimen aivojen kehityksessä. Ihmisillä on kuitenkin paljon pidempi raskaus kuin hiirillä, emmekä tiedä immuunisolujen aivoihin saapumisen ajoituksesta. Tapahtuuko tämä ennen syntymää? Onko se myöhässä synnytyksen jälkeen? Osallistuiko maahantulon ajoituksen muutos ihmisten kognitiivisten kykyjen kehittymiseen? "
Professori Liston
Tohtori Emanuela Pasciuto, VIB-KU Leuvenin tutkimuksen toinen kirjoittaja, sanoi, ”On ollut todella jännittävää työskennellä tämän projektin parissa. Opimme niin paljon siitä, miten immuunijärjestelmämme voi muuttaa aivojamme, ja miten aivomme muuttavat immuunijärjestelmäämme. Nämä kaksi ovat paljon enemmän yhteydessä toisiinsa kuin aiemmin luulimme. ”
Liston lisää, että näyttää myös olevan suoliston mikrobien rooli. Hän lisäsi, "Suolistomme bakteerien ja erilaisten neurologisten tilojen välillä on nyt useita yhteyksiä, mutta ilman vakuuttavia selityksiä siitä, mikä yhdistää ne. Osoitamme, että suolistobakteerit muuttavat valkosoluja, ja vie sitten nämä tiedot aivoihin. Tämä voisi olla reitti, jolla suolistomikrobiomimme vaikuttaa aivoihin. ”
Tutkijat päättelevät, että jos näiden immuunisolujen rooli tiedetään terveissä aivoissa, voitaisiin ymmärtää enemmän niiden roolista neurologisissa ja neurodegeneratiivisissa etenevissä sairauksissa, kuten Alzheimerin taudissa, multippeliskleroosi ja Parkinsonin tauti.