Cercetătorii au descoperit canale secrete între craniu şi creier (video)

Au fost descoperite pasaje ascunse, despre care nu s-a ştiut vreodată că ar exista.
Pasaje ascunse despre care nu se ştia vreodată că ar exista.
Pasaje ascunse despre care nu se ştia vreodată că ar exista. (Youtube screenshot)

Ştiaţi că aveţi nişte tuneluri mici în cap? Este exact ceea ce a găsit o echipă de cercetători la şoareci şi oameni - canale minuscule care conectează măduva osoasă a craniului de meninge (învelişul creierului).

Descoperirea arată că acestea pot oferi o cale directă a celulelor imunitare, prin care acestea să ajungă mai repede de la măduvă la creier în cazul unor leziuni ale acestuia.

Anterior, oamenii de ştiinţă credeau că celulele imunitare sunt transportate prin intermediul sângelui din alte părţi ale corpului spre creier, în cazul unei inflamaţii apărute în urma unui accident vascular cerebral, unei leziuni sau altor afecţiuni cerebrale.

Această nouă descoperire sugerează că aceste celule au avut mereu o scurtătură la dispoziţie.

Minusculele canale au fost descoperite atunci când o echipă de cercetători a decis să afle dacă celulele imunitare transportate spre creier după un accident vascular cerebral sau meningită, provin din craniu sau de la tibie (cel mai mare dintre cele două oase ale gambei).

Celulele imunitare specifice pe care le-au urmărit au fost neutrofilele, "primii salvatori" din sistemul imunitar. Atunci când se întâmplă ceva, acestea se numără printre primele celule pe care corpul le trimite către zona afectată, pentru a ajuta la atenuarea procesului inflamator.

Echipa a dezvoltat o tehnică de etichetare a celulelor cu coloranţi pentru a face membrana fluorescentă, acţionând ca dispozitive de urmărire a celulelor. Ei au tratat aceste celule cu coloranţi şi le-au injectat în anumite locuri în măduva osoasă la şoareci. Celulele etichetate cu substanţă roşie au fost injectate în craniu, iar celulele etichetate cu substanţa verde, în tibie.

Odată ce celulele au fost injectate, cercetătorii au indus chimic modele de inflamaţii acute, inclusiv accident vascular cerebral şi meningoencefalită.

Craniul a contribuit cu mult mai multe neutrofile la creier în caz de accident vascular cerebral şi meningită, decât tibia, au descoperit cercetătorii. Dar acest fapt a ridicat o nouă întrebare - cum au fost eliberate neutrofilele la creier?

"Am început să examinăm cu atenţie craniul, privindu-l din toate unghiurile, încercând să ne dăm seama cum ajung neutrofilele la creier", a declarat Matthias Nahrendorf din cadrul Harvard Medical School şi Massachusetts General Hospital din Boston.

"În mod neaşteptat, am descoperit canale minuscule care conectau măduva direct cu membrana exterioară a creierului."

Folosind microscopia organului în baie - tehnică ce utilizează o baie pentru a păstra integritatea ţesutului în timp ce este studiat - echipa a examinat suprafaţa interioară a craniului unui şoarece. Acolo, cercetătorii au găsit canale vasculare microscopice care leagă direct măduva craniului cu dura mater - membrana fibroasă groasă şi foarte rezistentă, reprezentând membrana exterioară din cele trei membrane ale meningelui, care acoperă creierul şi măduva spinării.

În mod normal, globulele roşii curg prin aceste canale din interiorul craniului către măduva osoasă; dar, în cazul unui accident vascular cerebral, au fost mobilizate pentru a transporta neutrofilele în direcţia opusă, de la măduvă la creier.

Însă, a fost doar în cazul şoarecilor. Pentru a afla dacă oamenii au ceva similar, cercetătorii au obţinut fragmente de craniu uman din chirurgie şi au efectuat studii detaliate.

Şi în acest caz, cercetătorii au descoperit existenţa canalelor: acestea erau însă de cinci ori mai mari în diametru decât canalele din craniul şoarecelui, atât în stratul interior, cât şi în cel exterior al osului.

Este o descoperire uimitoare, deoarece inflamaţia joacă un rol în multe tulburări cerebrale, iar acest lucru ar putea ajuta oamenii de ştiinţă să înţeleagă mai multe despre mecanismele ce intră în joc. De asemenea, ar putea contribui la înţelegerea apariţiei unor afecţiuni precum scleroza multiplă, în care sistemul imunitar atacă creierul.

Cu toate acestea, va fi nevoie de cercetări suplimentare pentru a determina tipurile de celule în afară de neutrofile, care utilizează aceste tuneluri mici, şi rolul pe care îl joacă în diferite situaţii.

Rezultatele acestei cercetări au fost publicate în revista Nature Neuroscience.