Kao visoko utvrđeno sjedište, naš mozak uživa posebnu zaštitu od onoga što cirkulira u ostatku našeg tijela kroz krvno-moždanu barijeru. Ova visoko selektivna granica osigurava da je prolaz od krvi do mozga dobro reguliran.
Krvno-moždana barijera također odvaja mozak od imunološkog sustava našeg tijela, zato ima vlastite rezidentne imunološke stanice, zvana mikroglija, koji izazivaju upalu i popravak tkiva. Mikroglija dolazi u mozak tijekom embrionalnog razvoja, a kasnije, stanovništvo postaje samoobnovljivo.
Još, pokazalo se da bijela krvna zrnca-koja su dio našeg imunološkog sustava-igraju ulogu u različitim bolestima mozga, uključujući multiplu sklerozu, Alzheimerova i Parkinsonova bolest ili moždani udar. Mogu li se bijela krvna zrnca pronaći i u zdravom mozgu, i što bi mogli tamo raditi, bio predmet žestoke rasprave. Interdisciplinarni tim znanstvenika pod vodstvom prof. Adriana Listona (VIB-KU Leuven, Babraham Institute) krenuo u potragu za odgovorima.
Zabluda o bijelim krvnim stanicama dolazi od njihovog imena. "Ove 'imunološke stanice' nisu prisutne samo u krvi. One neprestano kruže našim tijelom i ulaze u sve naše organe, uključujući-kako se ispostavilo-mozak. Tek počinjemo otkrivati što bijela krvna zrnca rade kad napuste krv. Ovo istraživanje pokazuje da djeluju kao posrednici, prijenos informacija iz ostatka tijela u okruženje mozga. "
Dr. Oliver Burton, Institut Babraham
Tim je kvantificirao i okarakterizirao malu, ali različitu populaciju T-pomoćnih stanica nastanjenih u mozgu prisutnih u tkivu miša i čovjeka. T stanice su specifična vrsta bijelih krvnih stanica specijalizirana za skeniranje staničnih površina radi dokaza infekcije i izazivanja odgovarajućeg imunološkog odgovora. Nove tehnologije omogućile su istraživačima detaljno proučavanje stanica, uključujući procese pomoću kojih su cirkulirajuće T stanice ušle u mozak i počele razvijati značajke T stanica nastanjenih u mozgu.
Dr. Carlos Roca (Institut Babraham):"Znanost postaje sve više multidisciplinarna. Ovdje, nismo samo unijeli stručnost iz imunologije, neuroznanost i mikrobiologija, ali i iz informatike i primijenjene matematike. Novi pristupi analizi podataka omogućuju nam da dosegnemo mnogo dublju razinu razumijevanja biologije bijelih krvnih stanica koje smo pronašli u mozgu. "
Kada T pomoćnih stanica nema u mozgu, znanstvenici su otkrili da su rezidentne imunološke stanice - mikroglija - u mozgu miša ostale suspendirane između razvojnog stanja fetusa i odrasle osobe. Promatrački, miševi kojima nedostaju T stanice mozga pokazale su više promjena u svom ponašanju. Analiza ukazuje na važnu ulogu T-stanica koje borave u mozgu u razvoju mozga. Ako T stanice sudjeluju u normalnom razvoju mozga kod miševa, može li isto biti i kod ljudi?
"Kod miševa, val ulaska imunoloških stanica pri rođenju pokreće promjenu u razvoju mozga, "kaže Liston." Ljudi imaju mnogo dužu trudnoću od miševa, a ne znamo o vremenu ulaska imunoloških stanica u mozak. Događa li se to prije rođenja? Odgađa li se to tek nakon rođenja? Je li promjena vremena ulaska doprinijela evoluciji poboljšanih kognitivnih sposobnosti kod ljudi? "
Nalazi otvaraju čitav niz pitanja o interakciji mozga i našeg imunološkog sustava. "Bilo je zaista uzbudljivo raditi na ovom projektu. Učimo toliko o tome kako naš imunološki sustav može promijeniti naš mozak, te kako naš mozak mijenja naš imunološki sustav. Ovo dvoje je daleko više povezano nego što smo mislili, "kaže dr. Emanuela Pasciuto (VIB-KU Leuven).
Studija također dovodi u vezu s crijevnim mikrobiomom, kaže Liston:"Sada postoji više veza između bakterija u našim crijevima i različitih neuroloških stanja, ali bez ikakvih uvjerljivih objašnjenja za ono što ih povezuje. Pokazujemo da bijela krvna zrnca mijenjaju crijevne bakterije, a zatim te podatke ponijeti sa sobom u mozak. To bi mogao biti put kojim naš crijevni mikrobiom utječe na mozak. "
Uzeto zajedno, rezultati doprinose sve većem prepoznavanju uloge imunoloških stanica u mozgu i bacaju novo svjetlo na njegovu uključenost u niz neuroloških bolesti.