Măduva osoasă din craniu conține centre imune care combat cancerul cerebral
Cercetătorii de la Universitatea Washington din St. Louis au descoperit pentru prima dată structuri asemănătoare nodurilor limfatice în măduva osoasă a craniului la șoareci și au demonstrat că acestea acționează ca răspunsuri rapide împotriva cancerului cerebral, înainte ca nodurile limfatice îndepărtate să primească semnalul că celulele anormale sunt prezente.
De asemenea, echipa de cercetare a găsit dovezi ale unor celule imune similare în măduva osoasă a craniului uman.
De decenii, oamenii de știință au presupus că creierul și sistemul imunitar nu comunică. Studiul recent arată că creierul nu doar că poate comunica cu sistemul imunitar, dar și că are stații de securitate imune amplasate aproape, mai aproape decât alte organe.
Studiul, publicat pe 19 august în Nature, reprezintă prima descoperire a unor astfel de hub-uri imune în os.
„Acest studiu relevă că măduva osoasă a craniului este mult mai mult decât un cadru structural – adăpostește hub-uri anterior neidentificate pentru răspunsuri imune specifice creierului”, a declarat Jonathan Kipnis, profesor distins de patologie și imunologie la WashU Medicine. „Descoperirea acestei nișe imune localizate schimbă modul în care percepem interacțiunile neuroimune și deschide noi căi pentru tratarea tumorilor cerebrale și altor boli neurologice.”
Kipnis și echipa sa au contestat ideea acceptată pe scară largă că creierul este protejat de sistemul imunitar, descoperind vase limfatice care traversează dura mater, stratul exterior de țesut care învelește creierul sub craniu. Recent, echipa a identificat canale fizice minuscule care leagă craniul, dura și țesutul cerebral, dezvăluind o cale directă pentru mișcarea celulelor imune și a deșeurilor celulare între creier și măduva osoasă localizată în craniu.
În noul studiu realizat pe șoareci, cercetătorii au urmărit mișcarea proteinelor din creier prin canale direct în măduva osoasă a craniului, unde au descoperit structuri ale sistemului imunitar tipice pentru nodurile limfatice. Acestea acționează ca un hub de antrenament al sistemului imunitar, unde celulele T foliculare ajută alte celule imune, numite celule B, să producă cantități mari de anticorpi puternici care ajută la combaterea bolilor și infecțiilor.
„Nu am mai văzut astfel de structuri în măduva osoasă sănătoasă înainte”, a spus Jang Hyun Park, primul autor al studiului. „Este o descoperire interesantă care subliniază că un creier complex necesită structuri imune specializate pentru a se apăra.”
Pentru a testa dacă aceste hub-uri din apropiere protejează activ împotriva bolilor cerebrale, echipa a folosit un model de glioblastom, o formă agresivă de cancer cerebral. Au descoperit că, la șoarecii cu cancer cerebral, distrugerea hub-urilor imune ale craniului cu un medicament a dus la o creștere mai rapidă a tumorilor comparativ cu șoarecii cu hub-uri intacte. Împiedicarea funcției acestor hub-uri a dus la o scădere a supraviețuirii, arătând că creierul se bazează activ pe aceste centre locale pentru apărarea împotriva cancerului.
Descoperirea schimbă fundamental înțelegerea noastră actuală a neuroimunologiei. Faptul că creierul se bazează pe răspunsuri rapide în craniul din jur pentru apărare are potențialul de a schimba modul în care gândim la dezvoltarea terapiilor pentru multe condiții neurologice, inclusiv boala Alzheimer.”
Cercetătorii au dezvoltat, de asemenea, o terapie țintită destinată să superchargeze producția de anticorpi în măduva osoasă a craniului. Prin livrarea unui amestec de trei proteine stimulatoare ale sistemului imunitar, utilizând un gel aplicat direct sub scalp, cercetătorii au generat un val de răspunsuri imune împotriva tumorii. Aceste răspunsuri, conform cercetării, au avut loc întâi în hub-urile imune din măduva osoasă a craniului, apoi mai târziu în nodurile limfatice din apropiere. Șoarecii care au primit gelul au experimentat o respingere mai bună a tumorilor și au trăit mai mult comparativ cu șoarecii de control.
„Descoperirea schimbă fundamental înțelegerea noastră actuală a neuroimunologiei”, a spus Kipnis. „Faptul că creierul se bazează pe răspunsuri rapide în jurul craniului pentru apărare are potențialul de a schimba modul în care gândim la dezvoltarea terapiilor pentru multe condiții neurologice, inclusiv boala Alzheimer, boala Parkinson, schizofrenia, COVID-ul lung și multe altele care au o componentă imunitară.”
