Szukaj

Brakujące połączenie pomiędzy mózgiem i systemem immunologicznym odnalezione

Katarzyna, 18.05.2021
Brakujące połączenie pomiędzy mózgiem i systemem immunologicznym odnalezione
Mapy układu limfatycznego: stare (po lewej) i zaktualizowane dzięki odkryciom UVA (po prawej).

W zadziwiającym odkryciu, które przerwraca do góry nogami dekady nauki i nauczania, naukowcy z University of Virginia School of Medicine odkryli, że mózg jest bezpośrednio połączony z układem immunologicznym poprzez naczynia, których istnienie było do tej pory tajemnicą. Fakt, że istnienie tych naczyń umknęło uwadze naukowców badających budowę systemu limfatycznego, który jest tak dokładnie zobrazowany, sam w sobie jest zaskakujący, ale prawdziwe znaczenie tego odkrycia polega na skutkach, jakie może ono mieć w poznaniu i leczeniu chorób neurologicznych, poczynając od autyzmu, poprzez chorobę Alzheimera do stwardnienia rozsianego.

„Zamiast zadawać sobie pytania,'Jak mamy rozumieć reakcje immunologiczne mózgu?', 'Dlaczego pacjenci chorzy na SM mają ataki immunologiczne?', teraz możemy podejść do tego mechanicznie. Dlatego, że mózg jest jak każda inna tkanka połączony z obwodowym układem immunologicznym poprzez oponowe naczynia limfatyczne,” mówi Jonathan Kipnis, PhD, profesor w departamencie neurologii na UVAi dyrektor UVA's Center for Brain Immunology and Glia (BIG). „Zmienia to całkowicie pojęcie o tym, jak postrzegamy interakcje neuroimmunologiczne. Wcześniej postrzegaliśmy je jako coś ezoterycznego, co nie może być nawet badane. Jednak teraz możemy szukać odpowiedzi czysto mechanicznych”. „Uważamy, że w każdej chorobie neurologicznej, która posiada komponent immunologiczny, naczynie te mogą odgrywać znaczącą rolę,” mówi Kipnis. „Trudno sobie wyobrazić, że naczynia te nie są zaangażowane w przebieg chorób neurologicznych z komponentem immunologicznym”.

Nowe Odkrycie w Ludzkim Ciele

Kevin Lee, PhD, przewodniczący UVADepartment of Neuroscience, opisuje swoją reakcję na to odkrycie laboratorium Kipnis'a: „Za pierwszym razem, gdy panowie pokazali mi swoje początkowe wyniki, powiedziałem tylko jedno zdanie:'Trzeba będzie zmienić podręczniki.' Nigdy nie było układu limfatycznego w centralnym układzie nerwowym, a teraz oczywistym jest, od momentu pierwszej pojedynczej obserwacji – od tego czasu zrobiono już wiele badań potwierdzających to odkrycie – że zmieni to całkowicie sposób, w jaki ludzie patrzą na związek centralnego układu nerwowego i systemu odpornościowego.”

Nawet Kipnis początkowo był sceptyczny. „Naprawdę nie wierzyłem w to, że istnieją w naszym ciele struktury, których jeszcze nie jesteśmy świadomi. Myślałem, że mapa ciała została już ostatecznie stworzona,” mówi. „Myślałem, że nowe odkrycia zakończyły się mniej więcej w połowie ubiegłego stulecia. Jednak najwyraźniej, jest inaczej”.

„Bardzo Dobrze Ukryte”

Dokonanie tego odkrycia możliwe było dzięki pracyAntoine Louveau, PhD, kolegi z laboratorium Kipins'a. Naczynia te zostały wykryte po tym, jak Louveau opracował metodę montażu opon mózgowych myszy – błon pokrywających mózg – tak, aby możliwe było obserwowanie ich na jednym przeźroczu, jako całości. „Właściwie to było to dość proste”, powiedział. Była jednak jedna sztuczka: "ufiksowaliśmy opony wewnątrz pokrywy czaszki, więc tkanki były w swoim fizjologicznym stanie, a następnie zrobiliśmy ich sekcję. Jeśli zrobilibyśmy odwrotnie, nie zadziałałoby to.”

Po zauważeniu wzorców naczyniowych w dystrybucji komórek odpornościowych na swoich przeźroczach, Louveau sprawdził pod kątem występowania naczyń limfatycznych i zauważył, że faktycznie tam są. Niemożliwe istniało. Łamiącym głosem Louveau wspomina ten moment: „Zawołałem Jony'ego [Kipnis] do mikroskopu i powiedziałem 'Myślę, że coś mamy”.

Aby wyjaśnić nam jak te naczynia mogły umknąć uwadze przez ten cały czas, Kipnis opisał je jako „bardzo dobrze ukryte” i podkreślił, że podążają one razem z dużym naczyniem krwionośnym w dół do zatok, obszaru trudnego do zobrazowania. "Naczynie to jest tak blisko naczynia krwionośnego, że prostu się je przeocza,” mówi. „Jeśli nie wiesz, że czegoś szukasz, po prostu to przeoczasz.”

„Zobrazowanie tych naczyń było kluczowe dla ukazania ich funkcji i nie byłoby możliwe bez współpracy z Tajie Harris,” dodaje Kipnis. Harris, PhD, jest adiunktem neurologii i członkiem centrum BIG. Kipnis wspomniał również o „fenomenalnych” zdolnościach chirurgicznych Igora Smirnova, pracownika w laboratorium Kipnisa, którego praca była kluczowa dla zobrazowania sukcesu badania.

Alzheimer,Autyzm, SM i inne

Niespodziewana obecność naczyń limfatycznych rodzi niezliczoną ilość pytań, które oczekują odpowiedzi, zarówno na temat funkcjonowania mózgu, jak i chorób, które go nękają. Weźmy na przykład chorobę Alzheimera. „W chorobie Alzheimera występują skupiska dużych fragmentów białkowych w mózgu,” mówi Kipnis. „Sądzimy, że mogą być one gromadzone w mózgu, ponieważ nie są skutecznie usuwane przez naczynia”. Zauważył, że z wiekiem naczynia te wyglądają zupełnie inaczej więc rola, jaką odgrywają w procesie starzenia się, jest kolejną kwestią do rozważań. Istnieje jeszcze ogromny szereg innych chorób neurologicznych, od autyzmu do SM, które muszą być na nowo przeanalizowane pod kątem obecności czegoś, co według nauki do tej pory nie istniało.

Koszyk

Twój koszyk jest pusty.

Dokonaj swoich pierwszych zakupów