Биолозите от Харвард са открили необичайни канали, свързващи костния мозък в дебелината на черепа с мозъчната тъкан, което може да обясни как имунните клетки навлизат в мозъка по време на възпаление. Техните открития бяха представени в списанието Nature Neuroscience.
„Планираме да проучим как тези канали влияят върху развитието на болестта на Алцхаймер, инсултите, хипертонията и други заболявания, свързани с възпалителни процеси. Освен това те могат да се използват за директно доставяне на лекарства в мозъка “, казва Матиас Нахрендорф от Харвардския университет (САЩ).
Непристъпна крепост
Нашият мозък е изолиран от останалата част на тялото от така наречената кръвно-мозъчна бариера (BBB) - плътен слой от специални астроцитни клетки, които обграждат всички кръвоносни съдове на мозъка и не пропускат нищо вътре в него, освен кислород и хранителни вещества.
Както обясняват учените, тази бариера не е монолитна стена, а набор от особени „тухлени“клетки, между които има малки канали, така наречените плътни контакти. Наскоро биолозите откриха, че тези контакти могат да се разширят при определени условия и да помогнат на мозъка да се изчисти от отломки.
Нарендорф и колегите му случайно откриха друга възможна „задна врата“за инфекции или имунни клетки, които да проникнат в човешкия мозък, изучавайки как имунната система на мишките реагира на различни форми на инсулти, причинени от операция или химия.
Екипът му, както отбелязва биологът, се интересувал откъде идват малките тела, първите, които реагират на съдови увреждания и мозъчен кръвоизлив. За да отговорят на този въпрос, те инжектират в различни части на костния мозък, където се образуват неутрофили, имунни клетки „бърза реакция“, специална боя, която ги кара да светят в различни цветове, и следват техните миграции.
Промоционално видео:
За голяма изненада на Нарендорф, в пищяла, основната „фабрика“на такива клетки се образуват не имунните тела, а техните „братовчеди“, възникнали вътре в костите на черепа, които първо проникват в увредените съдове на мозъка на мишките.
"Служебен вход" на мозъка
Подобно нещо по-рано се смяташе за невъзможно, тъй като биолозите вярваха, че клетките, които възникват вътре в черепа, нямат начин да проникнат през BBB и да попаднат в мозъка. Опитвайки се да разберат как се е случило това, авторите на статията са проучили подробно структурата на границата между черепа и вътрешността му.
„Разгледахме костите на черепа от всички възможни ъгли, опитвайки се да разберем как неутрофилите могат да проникнат в мозъка. Изненадващо открихме много микроскопични канали, които директно свързват костния мозък с мозъка “, продължава Нарендорф.
По-нататъшното наблюдение на тези канали показа, че клетките се движат през тях само когато в мозъка се появи инфекция или неговите съдове са повредени по време на инсулти. В други случаи неутрофилите не навлизат в мозъка, а в съдовете, които хранят костите на черепа и се разпространяват във всички останали ъгли на тялото.
Подобни структури, които са приблизително пет пъти по-големи, също присъстват в човешкия череп. Те, както предполагат учените, могат да предават не само неутрофили, но и други видове клетки, които тепърва трябва да бъдат открити и проучени.
Наблюдавайки ги, надяват се биолозите от Харвард, ще ни помогне да разберем как възникват различни възпаления в мозъка и как те могат да бъдат свързани с невродегенеративни и автоимунни заболявания.