Vaizdo kreditas:SciePro/Shutterstock.com
Tyrimui vadovavo profesorius Adrianas Listonas iš Babrahamo instituto, JK ir VIB-KU Leuvenas, Belgija ir kiti kolegos buvo paskelbti žurnale Ląstelė .
Išsamios baltųjų kraujo kūnelių funkcijos ir jų rūšys žinomos skirtingose kūno dalyse. Smegenys yra apsaugotos kraujo-smegenų barjeru arba BBB, kuris neleidžia infekcijoms ir kitoms svetimoms cheminėms medžiagoms bei junginiams greitai patekti į smegenis.
Baltieji kraujo kūneliai yra kūno imuninės sistemos dalis. Ląstelės padidėja ir sukelia uždegimą kovojant su infekcija, o BBB neleidžia imuninėms ląstelėms patekti į smegenis.
Smegenys turi savo imuninės sistemos kontrolines ląsteles, vadinamas mikroglijos ląstelėmis. Jei pažeistos mikroglijos ląstelės, jie didėja, sukelti uždegimą ir atkurti pažeistus audinius.
Tyrimai parodė, kad embriono vystymosi metu mikroglijos ląstelės patenka į smegenis ir lieka jose. Jų populiacija išlieka pastovi, nes jie visą gyvenimą atsinaujina.
Keli tyrimai atskleidė, kad tam tikrose neurologinėse ligose, tokiose kaip Alzheimerio liga, yra baltųjų kraujo kūnelių vaidmuo. Parkinsono liga, išsėtinė sklerozė ir smegenų kraujotakos sutrikimas ar insultas.
Mokslininkai paaiškino, kad nėra jokių mokslinių įrodymų, rodančių šių baltųjų kraujo kūnelių buvimą sveikose smegenyse. Todėl, šių ląstelių buvimas sveikose smegenyse išliko prieštaringas.
Šis tyrimas buvo bendradarbiaujant mokslininkų komandai, vadovaujamai prof. Adriano Listono. Grupė siekė išsiaiškinti baltųjų kraujo kūnelių buvimą ir vaidmenį kuriant pelių ir žmonių smegenis.
Klaidinga nuomonė apie baltus kraujo kūnelius kyla iš jų pavadinimo “. Šios ląstelės neapsiriboja kraujotaka, jis pasakė. Jis pridėjo, „Šios„ imuninės ląstelės “yra ne tik kraujyje. Jie nuolat cirkuliuoja aplink mūsų kūną ir patenka į visus mūsų organus, įskaitant - kaip paaiškėja - smegenis. Mes tik pradedame atrasti, ką veikia baltieji kraujo kūneliai, kai jie palieka kraują. Šis tyrimas rodo, kad jie veikia kaip tarpas tarp perduodant informaciją iš likusio kūno į smegenų aplinką “.
Daktaras Oliveris Burtonas, Babrahamo institutas
Šiam tyrimui, komanda laboratorijose tyrė pelių ir žmonių smegenų audinius, ieško specifinio tipo baltųjų kraujo kūnelių, vadinamų T ląstelėmis.
Šios T ląstelės aktyvuojamos, kai ant ląstelių paviršių yra infekcinių mikrobų, ir gali sukelti uždegiminį ir imuninį atsaką, kai aptinkamas infekcinis agentas.
Yra du pagrindiniai T ląstelių tipai - pagalbinės T ląstelės ir žudančios T ląstelės. Šiame tyrime, mokslininkai ištyrė, kaip T ląstelės pateko į smegenis ir kaip jos sukūrė išskirtines savybes, dėl kurių jos tapo smegenų ląstelėmis.
Pasak daktaro Carloso Roca, tyrimo bendraautorius iš Babraham instituto, „Mokslas tampa vis daugiadisciplininis. Čia, mes ne tik pasitelkėme imunologijos žinias, neurologija ir mikrobiologija, bet ir iš informatikos bei taikomosios matematikos. Nauji duomenų analizės metodai leidžia mums pasiekti daug gilesnį supratimą apie smegenyse rastų baltųjų kraujo kūnelių biologiją “.
Šis tyrimas kiekybiškai įvertino T ląstelių populiaciją pelių ir žmonių smegenų audiniuose. Nustatyta, kad tai yra smegenų audiniuose esančios T ląstelės - skirtingos nuo to, kas buvo rasta kitur organizme.
Komanda parodė, kad mikroglijos ląstelės, kurios turėjo veikti kaip imuninės ląstelės smegenyse, visiškai nesivystė, jei pelių smegenyse nebuvo T ląstelių. Jų bruožai buvo suimti tarp vaisiaus ir suaugusiųjų stadijų, pažymėjo tyrėjai. Todėl, nustatyta, kad šios reziduojančios T ląstelės vaidina svarbų vaidmenį plėtojant smegenų mikroglialines ląsteles.
Pelės, neturėjusios smegenų T ląstelių, taip pat parodė elgesio pokyčius, įrodo, kad T ląstelės vaidina esminį vaidmenį smegenų vystymuisi.
Pelėms, imuninių ląstelių patekimo banga gimimo metu sukelia smegenų vystymosi perjungimą. Žmonių nėštumas yra daug ilgesnis nei pelių, ir mes nežinome apie imuninių ląstelių patekimo į smegenis laiką. Ar tai įvyksta prieš gimdymą? Ar tai atidedama iki gimdymo? Ar pasikeitęs atvykimo laikas prisidėjo prie žmonių pažinimo gebėjimų raidos? "
Profesorius Listonas
Daktaras Emanuela Pasciuto, VIB-KU Leuven tyrimo bendraautorius, sakė, „Buvo labai įdomu dirbti su šiuo projektu. Mes daug sužinome apie tai, kaip mūsų imuninė sistema gali pakeisti mūsų smegenis, ir kaip mūsų smegenys keičia mūsų imuninę sistemą. Jie abu yra daug labiau susiję, nei manėme anksčiau “.
Listonas priduria, kad žarnyno mikrobai taip pat vaidina svarbų vaidmenį. Jis pridėjo, „Dabar yra daug ryšių tarp mūsų žarnyne esančių bakterijų ir skirtingų neurologinių sąlygų, bet be jokių įtikinamų paaiškinimų, kas juos sieja. Mes parodome, kad baltieji kraujo kūneliai yra modifikuoti žarnyno bakterijų, ir tada pasiimkite tą informaciją su savimi į smegenis. Tai gali būti kelias, kuriuo mūsų žarnyno mikrobiomas daro įtaką smegenims “.
Mokslininkai daro išvadą, kad jei šių imuninių ląstelių vaidmuo yra žinomas sveikose smegenyse, daugiau galima suprasti apie jų vaidmenį neurologinėse ir neurodegeneracinėse progresuojančiose ligose, tokiose kaip Alzheimerio liga, išsėtinė sklerozė ir Parkinsono liga.