Yeni keşfedilen kafatası kanalları bağışıklıkta rol oynuyor
Araştırmacılar şimdi, yaralanan beynin iltihaplanma sürecinde kemik iliği ile iletişim kurmasına izin veren "küçük kanallar" keşfettiler. Bu "tüneller", hızlı bir bağışıklık tepkisi sağlamanın anahtarıdır.
Enflamasyon, vücuttaki enfeksiyon veya yaralanma vakalarına karşı bir bağışıklık tepkisi olarak ortaya çıkar.
Bağışıklık tepkisi, kemik iliği olarak bilinen bir tür süngerimsi dokuyu içeren karmaşık bir koordinasyon sürecine tabidir.
Kemik iliği, kafatası, vertebral kolonun omurları ve tibia gibi bacak kemikleri dahil olmak üzere bir dizi kemiğin içinde bulunabilir.
Bu doku, hem kırmızı kan hücrelerini hem de bazı bağışıklık hücrelerini üretir; bunların tümü iltihaplanma ile ilgilidir, yaralanmalara veya enfeksiyonlara yanıt verir.
Şimdi, Boston, MA'daki Harvard Tıp Fakültesi'nden araştırmacılar tarafından yürütülen ve kısmen Ulusal Sağlık Enstitüleri (NIH) tarafından finanse edilen bir çalışma, beyin ve kemik iliğinin hızlı, hedeflenen bir bağışıklık tepkisi sağlamak için nasıl koordine edildiğini keşfetti.
Cevap, uzmanlar dergide yer alan bir makalede açıklıyor Doğa Nörobilim, ikisinin iletişim kurmasına izin veren önceden bilinmeyen kanallarda yatıyor.
Her zaman kollarımızdan ve bacaklarımızdan gelen bağışıklık hücrelerinin kan yoluyla hasarlı beyin dokusuna gittiğini düşündük. NIH'nin Ulusal Nörolojik Bozukluklar ve İnme Enstitüsü program direktörü Francesca Bosetti, bu bulgular bağışıklık hücrelerinin bunun yerine iltihaplanma alanlarına hızlı bir şekilde ulaşmak için bir kestirme yol olabileceğini gösteriyor.
“Enflamasyon, birçok beyin bozukluğunda kritik bir rol oynar ve yeni açıklanan kanalların birçok durumda önemli olması mümkündür. Bu kanalların keşfi birçok yeni araştırma yolunu açıyor. "
Francesca Bosetti
Yaralı beyinler kafatasından yardım alıyor
Araştırmacılar ilk olarak çalışmalarını bir fare modelinde gerçekleştirdiler ve ne arayacaklarını bildiklerinde, bulgularını insanlarda da kopyalayabildiler.
Gelişmiş optik görüntüleme tekniklerini kullanarak, tipik olarak vücutta yaralanan yerlere ilk göç eden bir tür bağışıklık hücresi olan nötrofillerin hareketlerini izlediler.
Spesifik olarak, araştırmacılar, bir felç veya menenjit sonucu hasar gören beyin dokusuna ulaşan nötrofillerin kafatasında bulunan kemik iliğinden mi yoksa tibiada bulunan kemik iliğinden mi salındığını bulabildiler.
Farelerin beyinlerine bakıldığında bilim adamları, felç sırasında yaralanan beyin dokusunun çoğu durumda tibia yerine kafatasından nötrofil aldığını gördüler.
Bununla birlikte, bir kalp krizi sırasında, araştırmacılar, kalbin bu kemik yapılarının her ikisinden de daha uzakta olduğu için kalbin hem kafatası hem de tibia iliğinden benzer sayıda nötrofil alma olasılığının yüksek olduğunu ortaya çıkardı.
Ayrıca, bir felç meydana geldikten 6 saat sonra, kafatasının iliğinde tibiaya göre daha az nötrofil bulunduğunu belirttiler.
Bu, kafatasında bulunan yaralı beyin dokusu ve iliğin doğrudan bir "iletişim" aracına sahip olduğunu ve en yakın "yanıtlayıcıdan" hızlı ve hedefe yönelik bir bağışıklık tepkisine izin verdiğini gösteriyor.
"Beklenmedik" bir keşif
Bütün bunlar nasıl oluyor? İlgili mekanizmalarla ilgili ilk ipucu, stromal hücreden türetilmiş faktör-1 (SDF-1) olarak bilinen ve immün hücrelerin kemik iliğinde ne zaman depolandığını ve ne zaman salındığını düzenlemek olan bir kemik iliği proteininden geldi.
SDF-1 seviyeleri düştüğünde, kemik iliği nötrofilleri serbest bırakır, böylece yaralı dokuya bakabilirler.
Ekip, SDF-1 seviyelerinin inmeden 6 saat sonra sadece kafatası kemiklerinde bulunan iliğe düştüğünü kaydetti, bu da kafatasında bulunan kemik iliğinin beyinle doğrudan iletişim halinde olduğunu ve bunun da beyni hasara karşı "uyardığını" belirtti. En yakın yardım kaynağını “işe almak”.
Araştırmanın yazarlarından Dr. Matthias Nahrendorf, “[Daha sonra] kafatasını çok dikkatli bir şekilde incelemeye başladık, ona her açıdan baktık, nötrofillerin beyne nasıl ulaştığını anlamaya çalıştık.
"Beklenmedik bir şekilde, iliği doğrudan beynin dış zarına bağlayan küçük kanallar keşfettik" diye ekliyor.
Dr. Nahrendorf ve ekibi, sadece kafatasının her yerinde değil, aynı zamanda tibyada da bu tür "küçük iletişim kanallarını" tespit etti.
Farelerdeki bu bulguların ardından araştırmacılar, aynı yapıları insanlarda da aradılar ve buldular; İnsan kafataslarında gözlemledikleri kanallar, farelerde görülenlerden beş kat daha büyüktü.
Ayrıca insanlarda olduğu gibi farelerde de kanallar kafatasının hem iç hem de dış katmanlarında belirir.
Gelecekte, bilim adamları, bu yeni keşfedilen kanallarda başka hangi hücre türlerinin hareket edebileceğini görmeye ve bu küçük pasajların bağışıklık tepkisine nasıl aracılık ettiği hakkında daha fazla bilgi ortaya çıkarmaya istekliler.
