Študija kaže na pomembno vlogo belih krvnih celic pri razvoju možganov

Ali je v možganih mogoče najti bele krvne celice, je bilo sporno, in to, kar morda počnejo, je bilo nekoč popolna skrivnost. V začetni študiji, objavljeni v reviji Cell, mednarodna skupina znanstvenikov pod vodstvom prof. Adriana Listona (VIB-KU Leuven, Belgija in Inštitut Babraham, Združeno kraljestvo) opisuje populacijo specializiranih imunskih celic, ki prebivajo v možganih, odkritih v mišjih in človeških možganih, in kažejo, da je prisotnost belih krvnih celic bistvena za normalen razvoj možganov pri miših.

Kot močno utrjen štab, naši možgani uživajo posebno zaščito pred tem, kar kroži po preostalem telesu skozi krvno-možgansko pregrado. Ta zelo selektivna meja zagotavlja, da je prehod iz krvi v možgane strogo reguliran.

Krvno-možganska pregrada ločuje možgane tudi od imunskega sistema našega telesa, zato ima svoje lastne imunske celice, imenovano mikroglia, ki sprožijo vnetje in obnovo tkiva. Mikroglija pride v možgane med embrionalnim razvojem, in kasneje, prebivalstvo se samoobnavlja.

Pa vendar, je bilo ugotovljeno, da bele krvne celice, ki so del našega imunskega sistema, igrajo vlogo pri različnih možganskih boleznih, vključno z multiplo sklerozo, Alzheimerjeva in Parkinsonova bolezen ali možganska kap. Ne glede na to, ali je v zdravih možganih mogoče najti tudi bele krvne celice, in kaj bi tam lahko počeli, je bila predmet intenzivne razprave. Interdisciplinarna skupina znanstvenikov, ki jo vodi prof. Adrian Liston (VIB-KU Leuven, Babraham Institute) se je lotil iskanja odgovorov.

Bele krvne celice v možganih

Napačno prepričanje o belih krvnih celicah izvira iz njihovega imena. "Te" imunske celice "niso prisotne samo v krvi. Nenehno krožijo po našem telesu in vstopajo v vse naše organe, vključno-kot kaže-možgane. Šele začenjamo odkrivati, kaj počnejo bele krvničke, ko zapustijo kri. Ta raziskava kaže, da delujejo kot vmesni, prenos informacij iz preostalega telesa v možgansko okolje. "

Dr. Oliver Burton, Inštitut Babraham

Ekipa je količinsko opredelila in označila majhno, a ločeno populacijo T-pomožnih celic v možganih, prisotnih v mišičnem in človeškem možganskem tkivu. T celice so posebna vrsta belih krvnih celic, specializirana za skeniranje celičnih površin za dokaz okužbe in sprožitev ustreznega imunskega odziva. Nove tehnologije so raziskovalcem omogočile podrobno preučevanje celic, vključno s procesi, s katerimi so krožeče T celice vstopile v možgane in začele razvijati značilnosti T celic, ki prebivajo v možganih.

Carlos Roca (Inštitut Babraham):"Znanost postaja vse bolj multidisciplinarna. nismo pridobili samo strokovnega znanja iz imunologije, nevroznanost in mikrobiologija, ampak tudi iz računalništva in uporabne matematike. Novi pristopi za analizo podatkov nam omogočajo, da dosežemo globljo raven razumevanja biologije belih krvnih celic, ki smo jih našli v možganih. "

Evolucijska vloga

Ko v možganih ni celic T -pomočnikov, Znanstveniki so ugotovili, da rezidenčne imunske celice - mikroglija - v mišjih možganih ostanejo suspendirane med razvojnim stanjem ploda in odraslega. Opazovalno, miši, ki nimajo možganskih T celic, so pokazale več sprememb v svojem vedenju. Analiza kaže na pomembno vlogo T-celic, ki prebivajo v možganih, pri razvoju možganov. Če celice T sodelujejo pri normalnem razvoju možganov pri miših, bi lahko bilo enako tudi pri ljudeh?

"Pri miših, val vstopa imunskih celic ob rojstvu sproži premik v razvoju možganov, "pravi Liston." Ljudje imajo veliko daljšo nosečnost kot miši, in ne vemo o času vstopa imunskih celic v možgane. Ali se to zgodi pred rojstvom? Ali se odlaša šele po rojstvu? Ali je sprememba časa vstopa prispevala k razvoju okrepljenih kognitivnih sposobnosti pri ljudeh? "

Ugotovitve odpirajo povsem novo paleto vprašanj o interakciji možganov in našega imunskega sistema. "Delo na tem projektu je bilo resnično vznemirljivo. Toliko se učimo o tem, kako lahko naš imunski sistem spremeni naše možgane, in kako naši možgani spreminjajo naš imunski sistem. Oba sta veliko bolj povezana, kot smo mislili prej, "pravi dr. Emanuela Pasciuto (VIB-KU Leuven).

Študija povezuje tudi črevesni mikrobiom, pravi Liston:"Zdaj obstaja več povezav med bakterijami v našem črevesju in različnimi nevrološkimi stanji, a brez prepričljivih pojasnil, kaj jih povezuje. Pokazali smo, da bele krvničke spreminjajo črevesne bakterije, in nato te podatke vzemite s seboj v možgane. To je lahko pot, po kateri naš črevesni mikrobiom vpliva na možgane. "

Skupaj, rezultati prispevajo k vse večjemu priznavanju vloge imunskih celic v možganih in osvetljujejo njihovo vpletenost v vrsto nevroloških bolezni.

• Zdravljenje z antibiotiki v zgodnjem življenju ovira razvoj socialnih možganov pri miših
• Nova naprava nudi dodatno zaščito zdravstvenim delavcem, ki izvajajo endoskopijo med boleznijo COVID-19